Ємнісна спектроскопія використується для дослідження електронних властивостей само-організованих InAs квантових точок. Вимірювання вольт-фарадних характеристик, C(V), одночасно з даними по магнето-емності, C(B), дозволяють досліджувати електростатичний профіль однобар'єрних p-i-n GaAs/AlAs/GaAs гетероструктур, які містять в AlAs бар'єрі шар само-організованих InAs квантових точок. Ми визначили, що негативний заряд, пов'язаний з заповненням квантових точок електронами, майже повністю компенсується позитивним зарядом в AlAs бар'єрі, що, на нашу думку, пов'язано з іонізованими дефектами чи домішками, які обумовлені квантовими точками. Показано, що міра компенсації суттєво залежить від ростових умов.

Методом поляризованої фотолюмінесценції досліджені надгратки GaAs/AlAs з коругованими гетеромережами. Співставляючи експериментальні результати з теоретичними розрахунками на основі моделі, яка пов'язує ступінь лінійної поляризації екситонної фотолюмінесценції з параметрами коругованостей, визначені висота та латеральна протяжність коругованостей.

Шорсткі поверхні GaAs різної морфології, отримані хімічно-механічною поліровкою та анізотропним травленням, розгянуто як геометрично невпорядковані системи з керованим ступенем невпорядкованості. Для їх дослідження та кількісного статистичного опису використано мікроскопію атомних сил і профілометрію. Вплив геометричної невпорядкованості на розсіяння електромагнітних хвиль досліджено в широкому спектральному діапазоні від Х-променів до інфрачервоного світла. Вдосконалення кристалічної структури анізотропно травленого підповерхневого шару підтверджено результатами експериментів з ослабленого повного внутрішнього відбивання (ОПВВ) і комбінаційного розсіяння світла. Незвичайно посилені смуги поверхневих поляритонів для поверхні дендритної морфології спостережено у спектрах ОПВВ і комбінаційного розсіяння.

Досліджено механізм збудження фотолюмінесценції пористого кремнію методами фотолюмінесценції та інфрачервоного поглинання. Показано, що існує два типи спектрів збудження, які містять або дві смуги (видиму та ультрафіолетову), або тільки одну (ультрафіолетову) смугу. Вивчено залежності інтенсивностей кожної смуги від режимів електрохімічного травлення, а також їх поведінка у процесі старіння та термічного оброблення пористих шарів. Показано, що існують два канали збудження фотолюмінесценції. Видима смуга у спектрі збудження при 300 К пов'язується з поглинанням світла у речовинах, які адсорбовані на поверхні кремнієвих ниток.

В роботі досліджувалася динаміка зміни інтенсивності фотолюмінесценції (ІФЛ) зразків поруватого кремнію (ПК), які під час їх старіння на повітрі зазнають дії лазерного опромінення (337 нм, 3.7 мВт). З'ясувалося, що під впливом УФ-опромінення ІФЛ швидко зростає і через кілька годин досягає "плато". Подальше опромінення призводить до спадання інтенсивності, що пояснюється ефектом втоми люмінесценції. В той же час для зразка, що не опромінювався, ІФЛ майже не змінюється за час експерименту. Виявилося, що на етапі початкового монотонного наростання ІФЛ після короткочасного (1-2 хвилини) припинення освітлення зразка лазером на кривій еволюції ІФЛ спостерігається аномалія у вигляді невеликого сплеску вниз, тоді як на ділянках монотонного спадання кривої ІФЛ ця аномалія являє собою сплеск угору. У випадку довготривалого (десятки годин) припинення освітлення аномалія була однотипною для всіх ділянок кривої ІФЛ. Описані результати пояснюються впливом двох конкурентних факторів: втоми люмінесценції та формування під дією світла нестабільних (молекулярних) хімічних зв'язків, які можуть перетворюватися на стабільні атомні.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.222

Рубрики:

Дефекти напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж14388 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Для вивчення електронних властивостей гетеропереходів Si нанокристалічна (nc-Si) плівка / Si монокристал (c-Si) використано метод температурних залежностей поверхневої фото-ерс. Досліджено два типи зразків, одержаних лазерною абляцією c-Si мішені з осадженням nc-Si плівок на підкладки, віддалені від мішені, та на площину мішені. Розраховано температурні залежності концентрації носіїв заряду, захоплених на пастки межі поділу гетеропереходу, розподіл густини граничних електронних станів за енергією. З'ясовуються зв'язки між умовами одержання гетеропереходів та їх граничними електронними властивостями.

Отримано полікристалічні плівки SmS MOCVD-методом із застосуванням ряду дітіокарбаматів, які синтезовані різноманітними способами. Досліджено кінетику росту і температурні залежності швидкості росту плівок, які дозволили визначити енергії активації, тип реакції; проведено дослідження структури і морфології поверхні плівок. Визначено технологічні умови, які забезпечують виготовлення однофазних плівок SmS кубічної модифікації з найбільш впорядкованою кристалічною структурою.

У монокристалах Si теоретично та експериментально досліджено ефект подвійного променезаломлення, зумовлений дією одновісної пружної деформації. Для підвищення чутливості вимірювальної системи в межах фундаментального поглинання використано поляризаційну модуляцію віддзеркаленого випромінювання. Виміряно деформаційні характеристики ефекту. Результати, отримані на довжинах хвиль зондуючого випромінювання в діапазоні прозорості, добре узгоджуються із висновками попередніх досліджень. У діапазоні сильного поглинання виявлено кардинальну зміну вигляду характеристик ефекту та встановлено їх задовільне узгодження із результатами теоретичного розрахунку.

В рамках дипольного наближення розраховується форма лінії вбирання світла при екситонних переходах між широкими зонами в одно-, дво- і тривимірних органічних напівпровідникових структурах. Враховується загасання екситона на неоднорідностях гратки як параметр, не залежний від частоти. Отримані аналітичні вирази дозволяють аналізувати форму лінії для структур різної просторової розмірності в залежності від різниці ширини зон, параметра загасання і температури.

Принцип послаблення кореляції Боголюбова і відповідна ієрархія часів релаксації є основою розвитку формалізмів нерівноважних ансамблів. Досить перспективним є використання підходу, що застосовує максималізацію інформаційно-статистичної ентропії (MaxEnt-NESCOM). В рамках цього формалізму проаналізовано роль та ефективність принципу Боголюбова. Розглянуто випадок сильнозбудженої електронно-діркової плазми полярних напівпровідників. Показано, що можна виділити декілька кінетичних етапів згідно з теорією Боголюбова; їм відповідає послідовне скорочення опису макроскопічних станів.

Представлені результати електричних та фотоелектричних вимірювань двох типів Al/пористий кремній (ПК)/монокристалічний кремній (c-Si)/Al сендвич структур с тонкими та товстими шарами ПК, що одержані хімічним забарвлюючим травленням. Вольт-амперні характеристики та спектри фотовідгуків свідчать про те, що фоточутливість структур з тонкими шарами ПК переважно визначається гетеропереходом (ГП) ПК/c-Si, а з товстими - ПК шарами. Властивості ГП з'ясовані в рамках зонної діаграми ізотипного ГП з протилежними напрямками вигину зон по обидва боки переходу завдяки високій концентрації дефектів на межі розподілу. ПК шари - фоточутливі, з максимумом чутливості біля 400-500 нм. Результати порівнюються з такими для структур на основі шарів ПК, що одержані eлектрохімічним травленням.

A new type of quantum size effect in metal-semiconductor superlattices is predicted. Giant oscillations of the transverse tunnel conductivity arise if size quantization of the electron spectrum in the metal layers takes place. This effect is due to the fact that the probability of metal electron tunneling through a semiconductor layer depends sharply on the electron incidence angle. The oscillations have been found to exist even in disordered systems, provided the electrons in metal layers undergo low-angle scattering on imperfections.

Досліджено насичення оптичного поглинання сульфіду кадмію в урбаховській ділянці спектра. Показано, що стрибкоподібне зменшення коефіцієнта поглинання пов'язано з перезарядкою мілких акцепторів, а край поглинання при низьких та високих інтенсивностях підкоряється експоненціальній залежності. Запропоновано метод розрахунку нелінійних залежностей пропускання за відомими формулами, який дозволяє мінімізувати величину середньоквадратичного відхилення спостережуваних значень від теоретичних у всьому інтервалі інтенсивностей.

Наведено результати оригінальних теоретичних досліджень дисперсійних та поляризаційних властивостей поверхневих магнітоплазмових хвиль у напівпровідникових структурах, одержані за останні роки в ІРЕ НАН України. Передбачено та вивчено властивості нових типів лінійних та нелінійних поверхневих магнітоплазмових хвиль. Обговорено можливості експериментального дослідження цих хвиль та показано область їх практичного застосування.

Дається аналіз можливості розподілу рухомих точкових дефектів в напівпровіднику після дії на нього електричного поля до встановлення стаціонарних умов. Розглядаються два способи прикладання напруги: а) безпосередньо до зразка, б) до обкладинок конденсатора, між якими поміщається зразок. Модель також можна застосовувати для електричних полів будь-якої природи - як зовнішніх так і внутрішніх, що виникають, наприклад, на контакті метал-напівпровідник.

Досліджено вольт-амперну характеристику (ВАХ) у поруватому кремнії (ПК) при поздовжньому та поперечному напрямку прикладеного електричного поля. Одержана варісторна форма ВАХ. Крім практичного застосування вона цікава і тим, що підтвердила існування в ПК зеренної структури, вплив якої дискутується при аналізі механізму видимої люмінесценції поруватого кремнію.

Досліджено вплив багатодолинної структури енергетичних зон напівпровідника на динаміку народження та еволюцію високопольових термодифузійних автосолітонів (АС) у нерівноважній електронно-дірковій плазмі (ЕДП) Ge. Вивчено різні типи АС: статичні, біжучі, пульсуючі, простої та складної форми, поодинокі та множинні, що виникають у зразках з різною кристалографічною орієнтацією. З рівняння балансу енергій визначено параметри плазми в гріючому електричному полі. Одержано добре узгодження експериментально спостережених параметрів АС та критеріїв їх виникнення з передбаченими загальною теорією АС.

Визначено вплив пористості та відношення розмірів частинок провідника і діелектрика на критичну концентрацію провідної фази в зернистих гетерогенних системах.

Показано, що з точки зору практичного використання генерації випромінення, що виникає у одновісно деформованому германії, конфігурація схрещених напрямків електричного струму і одновісної деформації (ОД) має значні переваги перед конфігурацією паралельних напрямків. Наведено перші результати експериментальних досліджень примусового випромінення при схрещених напрямках струму і тиску. Запропоновано якісне пояснення отриманих результатів.