Объяснение наблюдаемого в экспериментах in situ скачкообразного характера движения дислокаций требует выхода за рамки простейших моделей. Учет дополнительных степеней свободы, управляющих переключением между "скользящими" и "сидячими" состояниями дислокаций, позволяет дать обобщенное описание дислокационной динамики. Полученное в настоящей работе решение соответствующей статистической модели описывает закономерности скачкообразного движения дислокаций и связанные с ними особенности пластичности материалов.

Экспериментально изучены температурные зависимости поперечной диэлектрической проницаемости смешанных кристаллов K1-x(NH4)xH2PO4 (x~0, 0.04, 0.09, и 0.19) для определения параметра (PA), характеризующего упорядочение протонов в области сегнетоэлектрического фазового перехода. Сопоставление температурных зависимостей параметра PA и спонтанной поляризации показало, что во всех исследованных составах появлению спонтанной поляризации предшествует частичное упорядочение протонов. В кристаллах с повышенным содержанием аммония имеет место ослабление влияния решеточной поляризации на упорядочение протонов. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 99-02-17230).

Исследуется поляризационная зависимость спонтанного излучения горячих электронов, связанная с междолинным перераспределением их в многодолинных полупроводниках. Показано, что излучение поляризовано в основном перпендикулярно электрическому полю, но может изменять направление поляризации и ее глубину в зависимости от степени перераспределения электронов, их концентрации и величины греющего электрического поля.

Исследованы спектры фотолюминесценции опала с выращенным на его внутренней поверхности слоем анатаза. Измерения проведены с высоким угловым разрешением при различных мощностях накачки и углах детектирования. Обнаружено, что интенсивность и вероятность излучения приобретают анизотропию, соответствующую частотной и угловой дисперсии первой фотонной щели опала. Показано, что с увеличением мощности накачки подавление спонтанного излучения в фотонной щели заменяется на его усиление. Усиление спонтанного излучения предположительно объяснено наличием локализованных оптических мод дефектов в фотонной щели. Настоящая работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 02-02-17685).

Представлена теория спонтанного излучения и упругого рассеяния света квазидвумерными экситонами квантовой ямы, помещенной в микрорезонатор Фабри--Перо. Задача решается методом электродинамических функций Грина при учете флуктуаций ширины квантовой ямы и формы стенок резонатора в качестве возмущения. В нулевом приближении теории возмущений (плоские границы раздела) найдены общие выражения для скоростей излучательного распада квазидвумерных экситонов и сдвигов их энергии в резонаторе. Граничные условия для электромагнитного поля учитываются с помощью коэффициентов отражения света внутрь резонатора от его стенок. В низшем (борновском) приближении по флуктуациям ширины квантовой ямы найдены резонансные вклады в сечения рассеяния, различающиеся поляризациями p или s падающей и рассеянной волн. Спектральные и угловые зависимости упругого рассеяния света исследованы численно для гауссовых и экспоненциальных корреляционных функций. Показано, что вклад флуктуаций ширины квантовой ямы в рассеяние света на два порядка величины больше, чем вклад изолированных интерфейсов (поверхностей) гетероструктуры. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 02-02-17601 и N 00-02-17030).

Экспериментально изучены спектры спонтанного излучения напряженных квантовых ям InGaAs при 4.2/286 K при токе накачки до ~ 9.2 кА· см-2 в спектральном диапазоне 1.2/1.5 эВ. Дана интерпретация наблюдаемых полос. В спектре доминирует переход 1e-1hh (поляризация TE), положение пика которого практически не зависит от тока. Не обнаружено признаков "красного" смещения, которое ожидается при высокой концентрации носителей. Идентифицированы слабые запрещенные переходы (1e-2hh и др.). Длинноволновый край полосы следует экспоненциальному спаду, аналогично известному правилу Урбаха для края поглощения.

Методами фотолюминесценции и просвечивающей электронной микроскопии выполнены исследования эпитаксиальных слоев InGaAsP, полученных в области неустойчивости на подложках InP(001) и GaAs(001). Дано обсуждение результатов на основе теории спинодального распада твердых растворов. Экспериментально установлено, что в определенных интервалах температур и составов твердые растворы InGaAsP представляют собой систему напряженных, чередующихся (во взаимно перпердикулярных направлениях [100] и [010]) доменов твердого раствора двух различных составов с разными постоянными решетки. Структура доменов резко выражена у поверхности эпитаксиальной пленки и размывается в глубину к подложке. Полученные данные с большой вероятностью указывают на спинодальный распад твердых растворов InGaAsP в экспериментальных образцах.

Методами фото- и электролюминесценции исследованы спонтанно формирующиеся периодические InGaAsP-структуры, представляющие собой чередующиеся домены двух твердых растворов с различным составом и разными постоянными решеток. Экспериментально установлено, что объем доменов узкозонного твердого раствора меньше объема доменов широкозонного материала. В структурах присутствуют неупругие деформации, вызванные сильным рассогласованием решеток двух соседних доменов (2/ 3%). В лазерных диодах, изготовленных с использованием спонтанно формирующихся периодических InGaAsP-структур в активной области, получена лазерная генерация в длинноволновой полосе электролюминесцентного спектра, соответствующей излучательной рекомбинации в доменах узкозонного твердого раствора. В лучших образцах генерация наблюдалась при пороговых плотностях токов 70 А/см2 при 77 K и 700 А/см2 при 300 K.

В одноосно-деформированном бесщелевом Hg1-xCdxTe (x=0.10/ 0.14) в условиях ударной ионизации электрическим полем обнаружено вынужденное излучение в диапазоне 80-100 мкм. Скачок излучения происходит при пороговых значениях упругой деформации и электрического напряжения и сопровождается скачком тока в образце. Получены также полевые и деформационные зависимости интенсивности спонтанного излучения. Предложен механизм наблюдаемого эффекта с учетом трансформации энергетических зон и примесных акцепторных уровней направленной упругой деформацией.

Квантовая лестница проводимости одномерного канала анализируется при слабом заполнении нижних одномерных подзон, когда обменное электрон-электронное взаимодействие носителей тока доминирует над их кинетической энергией. Основное внимание уделяется рассмотрению поведения "0.7(2e2/h)" особенности, отщепленной от первой квантовой ступеньки, которая идентифицируется как результат cпонтанной поляризации одномерного электронного газа вследствие обменного взаимодействия внулевом магнитном поле. Врамках феноменологической теории определяется критическая линейная концентрация электронов, выше которой полностью поляризованный электронный газ начинает деполяризоваться, что приводит кэволюции высоты отщепленной подступеньки от e2/h до 2e2/h. Кроме того, предсказывается температурная зависимость высоты данной подступеньки винтервале 0.5(2e2/h)-0.75(2e2/h) из-за частичной деполяризации электронного газа вблизи дна одномерной подзоны. Квантово-механическое рассмотрение, которое проводится аналитически врамках приближения Хартри--Фока--Слэтера слокализованным обменным потенциалом, показывает, что учет межэлектронных взаимодействий вквантовой проволоке спроизвольным числом носителей тока приводит кспонтанной поляризации квазиодномерного электронного газа внулевом магнитном поле при их малых линейных концентрациях.