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.

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.

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.

Досліджено ефект впливу адсорбції аміаку на електронні властивості і фотолюмінесценцію зразків поруватого кремнію (ПК). Зразки мають характерну неоднорідність поруватої і хімічної структур вздовж поверхні матеріалу і по його глибині. Обговорюється можливий механізм явищ, що спостерігаються.

Досліджено коефіцієнти відбиття від поверхні монокристалів ZnO в ІЧ-області спектра з урахуванням коливань трьох попарно зв'язаних підсистем: електромагнітних хвиль, оптичних коливань гратки та плазмових коливань вільних носіїв зарядів. Показано, що значна анізотропія фононів та незначна анізотропія плазмонів призводять до прояву ряду особливостей у спектрі зв'язаних коливань і в областях прозорості. У випадку THETA != 0,pi / 2 у спектрах відбиття спостережено чотири області повного відбиття та чотири мінімуми. Визначено умови, за яких можливе експериментальне дослідження областей прозорості.

Показано, що система граничних електронних станів фоточутливих структур поруватий кремній/монокремній визначається умовами анодизації та старіння.

Експериментально досліджено вплив імпульсного лазерного випромінювання (ЛВ) на динаміку дислокацій у кристалічному кремнії. Дослідження проведено на кристалах кремнію до і після збудження електричним струмом. Доведено можливість керування пластичними властивостями кремнію шляхом застосування ЛВ. Висловлено припущення про механізми, що лежать в основі взаємодії ЛВ з дефектами кристалічних грат кремнію.

У рамках дипольного наближення теоретично досліджено міжзонне поглинання світла в напівпровідниковому нанокристалі (НН). Одержано вираз для коефіцієнта поглинання світла за умов, коли поляризаційна взаємодія електрона і дірки з поверхнею нанокристала відіграє домінуючу роль. У межах запропонованої моделі встановлено, що край поглинання НН формується двома переходами з близькими за величиною інтенсивностями з різних рівнів розмірного квантування дірки на нижній рівень розмірного квантування електрона.

Викладено основні закономірності домішкової фотопровідності та термостимульованої релаксації електропровідності. Висвітлено основні типи та механізми рекомбінації нерівноважних носіїв заряду в напівпровідниках. Розглянуто питання впливу поверхневої рекомбінації на об'ємні властивості напівпровідників, зокрема на розподіл не основних носіїв заряду, ефективний час життя, спектральні залежності фоточутливості та фотопровідності.

Стисло викладено фізичні основи взаємодії електромагнітного випромінювання з речовиною напівпровідника. Розглянуто головні механізми поглинання світла в напівпровідниках, процеси фотоіонізації та взаємодії фотозбуджених носіїв заряду з кристалічною граткою кристала, що визначають основні параметри фоточутливих матеріалів і приладів, виготовлених на їх основі.

Наведено стислий огляд опублікованих останнім часом праць і результати нових досліджень з оптики мікрорельєфних поверхонь напівпровідників. Розглянуто технологію анізотропного вологого травлення, морфологію поверхонь та її кількісний опис автокореляційними функціями. Оптичні властивості досліджено методами дзеркального відбивання в широкому спектральному діапазоні та методом ослабленого повного внутрішнього відбивання у фононній області спектра, де збуджуються поверхневі поляритони. На мікрорельєфних поверхнях з оксидом спостережено аномальне поглинання світла, а у випадку без шару оксиду - поглинання, характерне для фрактальних збуджень (фрактонів).

Досліджено особливості фотолюмінесценції, електролюмінесценції (ЕЛ) у контакті з окисним електролітом, а також катодолюмінесценції (КЛ) пористого кремнію (ПК). Вивчено часову еволюцію ЕЛ ПК у режимі інжекції струму за умов імпульсного збудження. Досліджено КЛ ПК за кімнатної температури та температури рідкого азоту. Отримані експериментальні результати свідчать про наявність у ПК різнотипних центрів випромінювання - зі швидкою та повільною кінетикою.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.24 + В379.27

Рубрики:

Оптичні властивості напівпровідників

Електричні і магнітні властивості напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж68850/фіз. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.24

Рубрики:

Оптичні властивості напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.222 + В379.24

Рубрики:

Дефекти напівпровідників

Оптичні властивості напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.24

Рубрики:

Оптичні властивості напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.222 + В379.247

Рубрики:

Дефекти напівпровідників

Спектроскопія напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж60673 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методом електрохімічного травлення отримано гетероструктури поруватий кремній (ПК) - кремнієва підкладка та вільні плівки ПК. Описано неруйнівну методику еліпсометричного визначення ступеня поруватості ПК, яка складається з експериментального вимірювання поляризаційних кутів psi і DELTA, комп'ютерного розв'язку оберненої задачі еліпсометрії та розрахунку ступеня поруватості ПК за співвідношенням Лорентц - Лоренца. Отримані результати порівняно зі значеннями поруватості зразків, визначеними гравіметричним методом; розбіжність не перевищує 10 %. Еліпсометрично визначено залежність комплексного показника заломлення від поруватості Si. Остання носить нелінійний характер і не може бути описана в рамках моделі ефективного середовища. Досліджено фото- та електролюмінесцентні властивості гетероструктур ПК-кремнієва підкладка для однотипних зразків. Інтенсивність видимої люмінесценції залежить від типу Si та умов його обробки. Для спектрів фото- та електролюмінесценції характерні деградаційні процеси, швидші для електролюмінесценції ПК. Ці явища пояснено взаємодією носіїв заряду з випромінювальними центрами фрактальних структур ПК.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.247

Рубрики:

Спектроскопія напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ