В области температур 100-130 K исследовано влияние интенсивности падающего лазерного излучения на спектральные зависимости поглощения циркулярно поляризованного света в монокристаллах CdCr2Se4 в области края поглощения. Обнаруженное сильное изменение формы края связывается с обострением экситонного резонанса вследствие экранирования фотовозбужденными носителями заряда внутренних электрических полей в кристалле.

Получено точное аналитическое решение задачи о распределении электрического поля в плоском конденсаторе с бесконечно длинной щелью, тонкими электродами и неоднородным поверхностным зарядом на границе диэлектрика, заполняющего конденсатор. Такой конденсатор является хорошей моделью p-i-n-диода с мелкими планарными переходами, стоп-кольцом и слабо легированным охранным кольцом. Показано, что охранное кольцо с изменяющейся вдоль границы раздела полупроводник--вакуум поверхностной плотностью заряда Qs в принципе позволяет уменьшить максимальное значение краевого поля до объемного значения E0. Для этого необходимо, чтобы: а)ширина охранного кольца была по крайней мере в 3раза больше толщины обедненной области d; b)величина Qs была равна -E0varepsilon0(varepsilon+1/2) во внутренней области охранного кольца и плавно увеличивалась до E0varepsilon0(varepsilon+3/2) (при наличии стоп кольца) или до 0 (при его отсутствии) в полосе шириной не менее d, расположенной на внешней границе охранного кольца. Результаты расчетов применимы также для оптимизации профиля легирования диодов, изготовленных по технологии "кремний-на-изоляторе".

Проведены исследования влияния отжига в плазме азота легированных цинком пленок нитрида галлия на спектры их фотолюминесценции, фотопроводимости, тип проводимости и морфологию поверхности. Обнаружено появление интенсивного ультрафиолетового краевого свечения с максимумом на длине волны 376 нм после высокотемпературного отжига в плазме азота. Набюдалось значительное уменьшение голубой донорно-акцепторной и экситонной фотолюминесценции отожженных образцовGaN : Zn.

Проведены исследования влияния отжига в плазме азота легированных магнием пленок нитрида галлия на спектры их фотолюминесценции, фотопроводимости и тип проводимости. Обнаружен ряд узких полос свечения с максимумами 3.06, 3.17 и 3.27 эВ в ультрафиолетовой области спектра GaN : Mg после низкотемпературного отжига в плазме азота. Получены электролюминесцентные гетероструктуры ZnO--GaN : Mg с максимумами свечения в ультрафиолетовой экситонной области нитрида галлия--- при энергии 3.44 эВ и краевой области нитрида галлия--- при энергии 3.26 эВ.

Изучены зависимости спектрального положения максимума полосы краевой фотолюминесценции, ее полуширины, удельного сопротивления, подвижности носителей заряда вкристаллах полуизолирующего нелегированного GaAs от концентрации углерода NC при 77 K (3.0· 1015=<q N C=<q 4.3· 1016 см-3). Наблюдаемые зависимости объяснены характером взаимодействия носителей заряда сионизированными атомами примесей и со структурными дефектами.

Исследована электролюминесценция в области длин волн 1.00--1.65 мкм в диодах на основе кремния, легированного эрбием и кислородом, Si : (Er,O), как в режиме пробоя p-n-перехода, так и в режиме прямого тока. Измерялась электролюминесценция при комнатной температуре с лицевой и обратной поверхностей диодов. В спектрах электролюминесценции некоторых диодов в режиме пробоя p-n-перехода наблюдался пик, соответствующий краю полосы поглощения кремния. Появление пика обусловлено инжекцией неосновных носителей заряда из металлического контакта в кремний и последующей межзонной излучательной рекомбинацией. Интенсивность зона-зонной рекомбинации эффективно возрастает после достижения определенной, зависящей от технологических условий, плотности тока. Пороговая плотность тока уменьшается с ростом температуры постимплантационного отжига Si : (Er,O)-диодов в диапазоне900-1100oC.

Приведены аналитические выражения для нормированных низкотемпературных (T=1.8-4.2 K) интенсивностей полос люминесценции, обусловленных рекомбинацией свободных электронов на мелких акцепторах, свободных дырок на мелких донорах, а также электронными переходами вдонорно-акцепторных парах и связанных экситонах. Проанализированы различные возможности их использования для определения изменений концентраций мелких акцепторов и доноров при внешних воздействияхF. Проведено сравнение теоретических и используемых на опыте зависимостей нормированных низкотемпературных интенсивностей полос примесной, межпримесной и экситонной люминесценции от величиныF.

Рассчитана предельная квантовая эффективность электролюминесценции в кремниевых диодах и p-i-n-структурах при комнатной температуре. Показано, что ее внутренний квантовый выход составляет около 10% и реализуется при оптимальных уровнях легирования n- и p-областей кремниевого диода ~ 1015 и 5· 1016 см-3 соответственно. По мере уменьшения времен жизни Шокли--Рида--Холла для электронов и дырок внутренний квантовый выход электролюминесценции в кремниевых барьерных структурах резко снижается. Физика процессов, связанных с влиянием экситонов в кремнии, имеет много общего для электролюминесценции, фотолюминесценции и фотопреобразования. Показано, что перспективными для использования в кремниевых интегральных схемах могут быть лишь электролюминесцентные p-i-n-структуры.

Экспериментально установлено, что вакуумный отжиг нелегированных кристаллов ZnSe в температурном интервале 700-1200 K приводит к существенному увеличению интенсивности голубой полосы люминесценции и подавлению красно-оранжевой. Предложена модель дефектообразования, объясняющая наблюдаемые характеристики.

На структурах нано/монокремний, полученных импульсным лазерным осаждением пленки нанокристаллического кремния (nc-Si) на подложку из монокристаллического кремния (c-Si), наблюдали сигнал краевой фотолюминесценции c-Si с максимумом при ~1.09 эВ при комнатной температуре. Сигнал фотолюминесценции увеличивался при уменьшении как плотности поверхностных состояний на границе nc-Si/c-Si, так и рассеяния краевого излучения c-Si в пленке nc-Si.