Исследована температурная зависимость темновой проводимости в серии примесных и номинально беспримесных кристаллов LiNbO3 конгруэнтного состава. Определены энергии активации ионного и электронного вкладов в темновую проводимость, проведена оценка коэффициента диффузии ионов H+. Установлена корреляция между ионным и электронным вкладами в темновую проводимость. PACS: 77.84.Dy, 72.80.Jc, 61.50.Nw

Исследуется влияние флуктуаций состава изотопических твердых растворов на сдвиг частот и уширение спектральных линий рамановских спектров. Прослеживается зависимость уширения линии оптического фонона от состава во всем диапазоне концентраций бинарного твердого раствора. Показано, что уширение обусловлено упргим рассеянием фононов на флуктуациях состава. Определены тип, размер и число флуктуаций, ответственных за рассеяние, а также зависимость этих величин от концентрации компонентов твердого раствора. Работа поддержана грантами МНТЦ ISTC N 2630 и РФФИ N 06-02-17240. PACS: 63.20.-e, 78.30.Ly, 61.72.Bb

С использованием высокочувствительного метода нейтронно-активационного анализа проведено исследование примесного состава в пластинах арсенида галлия. Определен уровень содержания в них Se, Cr, Ag, Fe, Zn, Co и Sb, а также вариации содержания этих примесей для различных партий пластин. Показаны возможности использования нейтронно-активационного анализа в сочетании с послойным химическим травлением для изучения объемного распределения примесных элементов в полупроводниковых структурах на основе арсенида галлия.

Показано, что при освещении кристаллов CdxHg1-xTe светом с энергией фотонов, меньше ширины запрещенной зоны, возможна фотопроводимость, обусловленная генерацией электронно-дырочных пар на неоднородностях с меньшим значением состава x. Неоднородности смоделированы в виде кластерной сетки малоугловых границ блоков с повышенной скоростью рекомбинации неравновесных носителей заряда. Проведена оценка величины фотоотклика (\overline(Delta p)) от размера кластерной сетки(rc).

Исследованы электрофизические свойства GaSb и твердых растворов на его основе GaInAsSb, GaAlSb, GaAlAsSb. Показано, что концентрация носителей тока и подвижность во всех этих материалах в основном определяется структурными дефектами VGaGaSb, концентрация которых практически линейно уменьшается с уменьшением содержания GaSb в твердых растворах. Выявлена зависимость параметров твердых растворов от концентрации этих структурных дефектов. Показана возможность уменьшения их концентрации путем использования нейтрального растворителя Pb и редкоземельных элементов.

Исследованы оптические свойства структур с квантовыми точками InGaAs в матрицах GaAs иAlGaAs, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии. Показано, что увеличение содержанияIn в квантовых точках приводит к увеличению энергии локализации носителей и к возрастанию энергетического расстояния между основным и возбужденными состояниями носителей в квантовых точках. Исследование влияния постростового отжига на оптические свойства структур показывает, что формирование вертикально связанных квантовых точек и использование широкозонной матрицы AlGaAs приводит к повышению термической стабильности структур. Кроме того, в структурах с вертикально связанными квантовыми точками InGaAs в матрице AlGaAs высокотемпературный (при 830oC) отжиг позволяет улучшить качество слоев AlGaAs, при этом практически не изменяя энергетический спектр структуры. Полученные результаты показывают возможность использования постростового отжига для улучшения характеристик лазеров на основе квантовых точек.

Исследована возможность получения методом жидкофазной эпитаксии твердых растворов Ga1-xInxAsySb1-y, изопериодных GaSb, вблизи границы области несмешиваемости. Изучен эффект влияния кристаллографической ориентации подложки на состав выращиваемых твердых растворов, наблюдался рост концентрации индия от 0.215 до 0.238 в твердой фазе Ga1-xInxAsySb1-y в ряду (100), (111)A, (111)B ориентаций подложки. Изменение состава твердого раствора приводит к сдвигу длинноволнового края спектрального распределения фоточувствительности. Использование подложки GaSb (111)B позволило, не снижая температуры эпитаксии, увеличить содержание индия в твердой фазе до 23.8% и создать длинноволновые фотодиоды со спектральной границей чувствительности lambdath=2.55 мкм. Описаны особенности технологии и основные характеристики таких фотодиодов. Предложенный технологический метод может быть перспективен для создания оптоэлектронных приборов (лазеров, светодиодов, фотодиодов) на основе твердых растворов Ga1-xInxAsySb1-y с красной границей до 2.7 мкм.

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.

Представлен новый сублимационный метод очистки веществ в вакууме, основанный на фазовом превращении кристалл--пар--кристалл. Приведена принципиальная конструкция ростового реактора и основные параметры глубокой очистки соединения CdTe. С помощью низкотемпературной фотолюминесценции показана динамика очистки, характеризующаяся полным распадом различных комплексов и резким уменьшением концентрации как мелких, так и глубоких остаточных примесей. На финишном этапе очистки получен поликристаллический CdTe состава, близкого к стехиометрическому, в спектре фотолюминесценции которого полностью отсутствует примесное излучение и остается только экситонная часть. Экспериментально подтверждена необходимость глубокой очистки исходных компонент. Аналогичные результаты получены для ZnTe и ZnSe.

Исследованы магнитотранспортные свойства электронного канала на гетерогранице в разъединенных гетеропереходах II типа p-GaInAsSb / p-InAs, выращенных методом жидкофазной эпитаксии, с различным составом твердого раствора (x=0.09-0.22) в интервале температур 77-300 K. Показано, что электронный канал с высокой подвижностью (mu=30 000-50 000 см2/(В· с)), образующийся на гетерогранице, сохраняется во всем интервале составов. Обсуждается зонная энергетическая диаграмма исследуемых гетероструктур и оценены параметры электронного канала. Установлено, что электронный канал с высокой подвижностью сохраняется вплоть до комнатной температуры. Такие гетероструктуры могут быть перспективны для создания холловских сенсоров нового типа с электронным каналом на гетерогранице.