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.

Проаналізовано зміни параметрів зонної структури внаслідок деформації. Розраховано величини цих змін для структури багатократних квантових ям GaAs/AlGaAs. Підкреслено роль магнітофононного резонансу як методу контролю теплових напружень у багатократних квантових ямах у разі паралельного перенесення носіїв заряду.

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 

Наведено результати експериментальних досліджень процесу терморозширення інтеркальованих сполук графіту. Виявлено, що температура початку терморозширення залежить від типу інтеркалянту та номера стадії сполуки, і цей процес можна описати в рамках термодинамічної теорії. Ступінь терморозширення істотно залежить від типу інтеркалянту і збільшується при зростанні розмірів частинок вихідного графіту і стадії сполуки.

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.

Запропоновано чотирьохстанову модель для опису послідовності фазових переходів у сегнетоелектричних кристалах типу DMAGaS і DMAAlS. Процеси впорядкування в підсистемі груп DMA розглянуто як головну причину таких перетворень. Взаємодію між групами в їх різних орієнтаційних станах враховано у диполь-дипольному наближенні. Отримано термодинамічні характеристики моделі (спонтанну поляризацію, заселеність орієнтаційних станів, фазову діаграму), що якісно узгоджуються з даними експерименту. Припустивши, що основний вплив гідростатичного тиску на кристал зводиться до зміни різниці енергій орієнтаційних станів груп DMA, пояснено експериментальний факт зникнення сегнетофази зі збільшенням тиску.

Для поперечно-неоднорідного діелектричного шару виведено дисперсійні рівняння в околі морсівської критичної точки і встановлено закономірності нерегулярної динаміки спектрів поблизу неї, що дозволило одержати для них квадратичні форми та локальні рівняння просторово-часової еволюції коливально-хвильових полів.

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.

Two different approaches (presented in the literature as alternative approximations) to the problem of carrier-induced ferromagnetism in the system of disordered magnetic ions of a diluted magnetic semiconductor are analyzed. They are based on a self-consistent procedure for the mean exchange fields and the Ruderman - Kittel - Kasuya - Yosida interaction. Calculations in the framework of exactly solvable model are carried out, and it shows that these approaches stem from two different contributions to the magnetic susceptibility. One stems from the diagonal part of the carrier - ion exchange interaction and corresponds to mean field approximation. The other one stems from the off-diagonal part of the same interaction and describes the indirect interaction between localized spins via free carries. These two contributions can be responsible for the different magnetic properties. Thus, the aforementioned contributions are complementary but not alternative to each other. A general approach is proposed and compared with different approximations to the problem under consideration.

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.