Проведено дослідження акустичної емісії (АЕ) в напівпровідникових світовипромінювальних структурах на основі сполук GaP, GaAs та GaN за умов протікання постійного прямого електричного струму. Вивчено акустичний відгук у монокристалах GaAs та CdTe у разі дії на їх поверхню наносекундного імпульсного лазерного випромінювання. Розвинуто перспективний напрямок фізики твердого тіла, пов'язаний з використанням явища АЕ як цілеспрямованого неруйнівного тонкого методу вивчення динаміки дефектоутворення напівпровідникових структур в режимі реального часу. Вперше виявлено, що зміни в спектрі електролюмінесценції, які традиційно пов'язуються зі зміною стану точкових дефектів, корелюють з виникненням АЕ, обумовленої процесом перебудови структури матеріалу в локальних об'ємах. Встановлено межу плавлення грані (III) сполук GaAs та CdTe під час наносекундного лазерного опромінення за показником зміни амплітуди акустичного відгуку.

  Скачати повний текст

Досліджено фізичні процеси, що відбуваються у багатофункціональних електрохемілюмінесцентних елементах (ЕХЛ), призначених для хімічного аналізу та генерації когерентного та некогерентного оптичного випромінювання, з робочими електродами, модифікованими штучно організованими молекулярними плівками, одержаними за методом Ленгмюра - Блоджетт (ЛБ), з вбудованими молекулами органічних люмінофорів. Проаналізовано фізичні процеси, що відбуваються в ЕХЛ з модифікованим робочим електродом. З використанням розроблених математичних моделей проведено розрахунки основних фізичних процесів, що впливають на роботу ЕХЛ-елемента з модифікованим робочим електродом, який може бути застосований як джерело некогерентного оптичного випромінювання або як сенсор на окремі хімічні сполуки. Розроблено багатошарову структуру робочого електрода ЕХЛ-елемента, що має хвилеводні властивості та може застосуватись для генерації когерентного оптичного випромінювання. Проведено теоретичне дослідження параметрів і умов генерації. Досліджено електрохімічні та ЕХЛ-властивості елементів з електродами, модифікованими мультишаровими впорядкованими плівками ЛБ органічних люмінофорів.

  Скачати повний текст

Досліджено спектри електронів, дірок, екситонів і фононів у простих і складних сферичних квантових точках, а також електрон- і екситон-фононній взаємодії у зазначених наносистемах. Розвинуто теорію та виконано розрахунки спектрів і хвильових функцій квазічастинок у багатошарових сферичних квантових точках і сферичних періодичних наноструктурах. Висвітлено особливості локалізації квазічастинок у них. На підставі прикладу циліндричної квантової точки зі скінченною висотою потенціального бар'єра на межі поділу середовищ запропоновано метод наближеного розрахунку спектрів електронів і дірок у квантових точках несферичної симетрії. Розраховано зонні характеристики для надгратки сферичних квантових точок. У рамках моделі діелектричного континууму розвинуто теорію та розраховано енергії обмежених і інтерфейсних фононів у складних сферичних квантових точках. На основі методу функцій Гріна розраховано перенормування енергій основних етапів електрона та дірки взаємодією з фононами з повним врахуванням конфігураційної взаємодії. Розвинуто теорію квазістаціонарних резонансних станів електронів і дірок у "відкритих" сферичних та циліндричних наносистемах. Розраховано залежності часів життя квазістаціонарних резонансних станів від розмірів квантових ям, ширини потенціальних бар'єрів та величини поздовжнього квазіімпульсу для "відкритих" квантових дротів.

  Скачати повний текст

Встановлено, що фізичні властивості CdTe:Cl визначено перебудовою системи точкових дефектів телуриду кадмію внаслідок легування й існування неоднорідностей, пов'язаних з нерівномірним розподілом легувальної домішки в об'ємі кристалів. Виявлено, що за перевищення критичного рівня легування відбувається утворення збагачених хлором включень і супутніх макродефектів структури, розсіяння на яких є причиною зниження величини оптичного пропускання в області прозорості CdTe. Встановлено, що спектральний хід коефіцієнта поглинання в області довгохвильового краю власного поглинання у сильнолегованих кристалах відтворює хвости густини станів, причиною існування яких є флуктації домішкового потенціалу через локальні неоднорідності в розподілі легувальної домішки. Визначено, що короткотривалий низькотемпературний відпал підвищує однорідність сильнолегованого матеріалу.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено вплив розмірних ефектів, обумовлених наявністю глибоких центрів захоплення, на електрофізичні властивості тонкоплівкових структур на основі арсеніду галію. Наведено числові методи розрахунку низькочастотної ємності тришарової арсенідгалієвої структури тонка плівка - буферний шар - підкладка високочастотної та низькочастотної ємностей прямої гетероструктури з селективним легуванням. Виявлено фізичний механізм появи аномальної ділянки росту на низькочастотній вольт-фарадній залежності таких структур. Розроблено модель захоплення носіїв з плівки на глибокі центри буферного шару та підкладки арсенідгалієвої структури. Запропоновано числовий метод розрахунку домішкової фотопровідності за умов зворотного керування. Розроблено методику та прилад для вольт-фарадної діагностики глибоких центрів у тонкоплівкових структурах.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено процеси електрон-фононної взаємодії в системі з сильно-локалізованими носіями (проміжно-легований n-Ge) та в двовимірному електронному газі, де присутні процеси слабкої локалізації (дельта-легований GaAs:Si). Сукупність результатів досліджень фононно-індукованої провідності вдалося надійно пояснити на базі запропонованої моделі "руйнування" слабкої локалізації носіїв під час поглинання енергії акустичних фононів електронним газом. Проведено детальні розрахунки ефектів електрон-фононної взаємодії з урахуванням багатопідзонного характеру системи, що дали змогу дослідити процеси поглинання окремими підзонами та за різних умов падіння фононів на двовимірний шар.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вивчено електронно-енергетичну структуру тернарних силіцидів систем R - M - Si та R - Al - Si (R - рідкоземельний елемент, M - 3d-метал).

  Скачати повний текст

Досліджено електронні властивості шаруватих кристалів і тонких плівок селенідів галію та індію з метою встановлення прояву структурних особливостей даних матеріалів у їх електронних властивостях і розроблено фізичні засади технології створення гетероструктур на їх основі. Показано, що кінетика електронно-стимульованих змін оптичних параметрів монокристалів і плівок InSe і GaSe описується рівнянням теплоперенесення для релаксації теплового збурення з урахуванням анізотропії теплопровідності. Проаналізовано методами діаграм фазових рівноваг і парціальних тисків процеси термічного окиснення сполук системи In - Ga - Se.

  Скачати повний текст

Розраховано ортогоналізовані лінійні комбінації станів Блоха глибоких електронів за допомогою методу Боголюбова. Запропоновано розрахункові алгоритми для обчислення градієнта закону дисперсії й тензора ефективної маси носіїв заряду у методі змішаного базису.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено властивості межі розподілу фоточутливих органічних напівпровідників. Визначено оптимальні умови одержання анізотропних гетероструктур на основі метил-заміщеного периленового барвника й ізотипних гетероструктур на основі пентацену, які є перспективними для розробки органічних сонячних елементів. Встановлено, що одержані результати для анізотипних гетероструктур узгоджуються з енергетичною діаграмою на базі моделі Андерсона, а для ізотипних гетероструктур описуються за допомогою моделі Ван Опдорп.

  Скачати повний текст

Установлено умови виникнення випадкового контакту ізочастотних поверхонь двох хвиль просторово-часових збурень за наявності фото-Ганн-ефекту (ФГЕ). Здійснено припущення, що під дією електричного поля та за умов зміни концентрації домішки цей контакт може зумовлювати явище конічної рефракції хвиль у досліджених напівпровідниках. У лінійному за флуктуаціями освітлення наближеннями побудовано теорію фотовідгуку носіїв за умов ФГЕ. Детально проаналізовано фотовідгук за умов ФГЕ для межових випадків режимів генератора напруги та струму. Показано, що для напівпровідника з параметрами n-GaAs фотовідгук електронної підсистеми має вибірковість за частотою, інтенсивністю освітлення та концентрацією легувальної домішки. Зроблено припущення, що область просторово-неоднорідного розподілу об'ємного заряду за умов освітлення здійснює різний вклад у величину фотовідгуку залежно від довжини зразка. Показано, що вигляд просторово-часового розподілу внутрішнього електричного поля в k-просторі різний залежно від інтенсивності падаючого світла. Початок перехідної області визначається концентрацією легувальної домішки, а її ширина - напруженістю прикладеного електричного поля. Установлено, що для напівпровідника з параметрами n-GaAs за умов ФГЕ з урахуванням другої та третьої гармонік розкладу в ряд просторово-часових розподілів напруженості електричного поля та концентрації носіїв заряду значення показника заломлення світла DELTA n для режиму сильної інтенсивності більші у 1,3 - 1,5 разів, а для режиму слабкої інтенсивності лазерного освітлення - у 3 - 4 рази у порівнянні з оцінками, що одержуться в одногармонійному (лінійному) наближенні.

  Скачати повний текст

Досліджено, що значні зміни хімічного складу шарів пористого кремнію під впливом термічних обробок спостерігаєгься у зразках, відпалених за Т > 250 °С. Показано, що механізм газової чутливості структур з шаром пористого кремнію за адсорбції водню або сірководню полягає у вбудові додаткового заряду на межу поділу Pd/пористого кремню (ПК). Висвітлено зміни морфології поверхні та хімічного складу шару ПК за електрохімічного осадження міді та показано, що використання таких шарів в газових сенсорах призводить до підвищення чутливості структур до дії сірководню.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Виявлено ефект обмеження струму в оксидно-індієвій кераміці - після ділянки надлінійного росту струму з напругою струм зростає повільніше, ніж лінійно, спостерігається його насичення і навіть зменшення. Розроблено модель сублінійної залежності струму від напруги в оксидній кераміці, здійснено числове моделювання такого неомічного ефекту. На відміну від відомої моделі, враховано ріст концентрації акцепторних станів на межі зерен за рахунок додаткової адсорбції кисню в результаті прикладення напруги. На температурній залежності електропровідності одержаної оксидно-індієвої кераміки в повітрі в діапазоні 570 - 670 К виявлено ділянку росту опору матеріалу з нагрівом. Запропоновано механізм обмеження струму в оксидній кераміці з нанорозмірними зернами. Насичення струму в такому матеріалі пов'язується з фіксацією висоти потенціального бар'єру на межі зерен в результаті досягнення напруги, за якої шар, збіднений носіями заряду, розширюється на все зерно.

  Скачати повний текст

Експериментально досліджено фізичні явища, які виникають за умов сильних магнітних та електричних полів за кріогенних і кімнатних температур, з метою з'ясування особливостей переносу та рекомбінації носіїв заряду в таких гетероструктурах (ГС). Проведено теоретичне числове моделювання характеристик досліджуваних ГС для аналізу й інтерпретації експериментальних даних. З'ясовано причини бістабільності тунельного струму, пов'язані з нагромадженням носіїв заряду на інтерфейсних і дислокаційних станах. Запропоновано шляхи покращання характеристик ГС.

  Скачати повний текст

Розроблено фізічні основи застосування поляризаційних явищ для вивчення та контролю особливостей керамічних матеріалів з міжкристалітними потенціальними бар'єрами. Експериментально досліджено ізотермічну та термостимульовану деполяризації, нелінійну електропровідність та ємнісний ефект залежно від структурної невпорядкованості оксидно-цинкової варисторної кераміки різних складів. Наведено моделі для аналізу температурної залежності струмів термостимульованої деполяризації, що враховують перезарядження об'ємних і поверхневих електронних станів на протилежних сторонах напівпроводникового кристаліту неоднорідної системи з міжкристалітними потенціальними бар'єрами. Запропоновано методи прогнозування вольт-амперних і вольт-фарадних характеристик, що враховують поляризаційні явища в широкому діапазоні електронних напруг. Розвинуто фізичні основи застосування явищ ізотермічної та термостимульованої деполяризації та вольт-фарадних характеристик у діапазоні малих напруг для визначення фізичних параметрів оксидної варисторної кераміки.

  Скачати повний текст