Методами время-разрешенной фотолюминесценции и инфракрасной фурье-спектроскопии исследовано взаимодействие пористого кремния (por-Si) с тяжелой водой (D2O). Показано, что контакт por-Si с D2O приводит к аномально быстрому окислению его поверхности--- со скоростью, по крайней мере на порядок превышающей скорость окисления por-Si в обычной (протиевой) воде. Процесс окисления приводит к трансформации химического состава поверхности por-Si и сопровождается резкими изменениями спектральных и временных характеристик фотолюминесценции. Высказаны предположения о природе взаимодействия пористого кремния с тяжелой водой.

На фоне насыщения вольт-амперной характеристики в сильном электрическом поле напряженной структуры InGaAs / AlGaAs обнаружено резкое возгорание дальнего инфракрасного излучения в полях около 1.5 кВ / см. При дальнейшем увеличении электрического поля интенсивность излучения изменяется немонотонно. Предполагается связь возгорания излучения с образованием доменов, являющихся причиной насыщения тока.

Предлагается метод определения поправок к функциям распределения горячих тяжелых и легких дырок, основанный на экспериментальном определении коэффициента поглощения инфракрасного излучения при межподзонных переходах горячих тяжелых и легких дырок в германии в скрещенных электрическом и магнитном полях. Метод основан на неоднозначной зависимости коэффициента поглощения от энергий квантов оптических переходов из подзоны легких дырок в подзону, отщепленную вследствие спин-орбитального взаимодействия. Учет поправок улучшает соответствие коэффициента усиления при прямых оптических переходах между подзонами легких и тяжелых дырок, рассчитанного на основании измерений коэффициента поглощения в ближней инфракрасной области спектра, и измеренного в прямых экспериментах в дальней инфракрасной области спектра.

Исследована горячая электролюминесценция кремния в области энергии фотонов 0.25--0.8 эВ. Получены спектры излучения n-p-n- и p-n-p-транзисторных структур при низких ускоряющих напряжениях, когда в возбуждении свечения принимают участие носители заряда только одного знака. Результаты эксперимента обсуждаются на основе модели прямых межподзонных и непрямых внутризонных излучательных переходов горячих носителей заряда.

Исследованы вольт-амперные характеристики и фотоэдс диодных структур Pd/por-Si/n-Si в интервале температур 106-300 K. Прямая ветвь вольт-амперной характеристики при комнатной температуре экспоненциальна с коэффициентом неидеальности n>~= 12. При низкой температуре и высоком уровне инжекции зависимость тока от напряжения носит степенной характер с показателем степени, равным4.1. Обнаружено усиление фототока при увеличении обратного смещения; коэффициент усиления достигал значения103 при смещении более10 В и при106 K. Сделан вывод о преобладании механизма двойной инжекции носителей заряда в процессе переноса тока через пористый слой. При воздействии газообразного водорода фотоэдс уменьшается по величине на3, а темновые токи--- на 1порядок. Исследованные структуры характеризуются значительными релаксационными временами как нарастания токов, так и восстановления токов и фотоэдс--- после воздействия водорода. Влияние водорода на фотоэлектрические характеристики связывается с образованием дополнительного дипольного слоя на границе Pd/por-Si, понижающего барьер Шоттки.

Предложена модель, описывающая перенос и инжекцию носителей в гетерофазной системе <кремниевая подложка>/<кремниевые нанокристаллиты>/<электролит> при возбуждении электролюминесценции. Основная часть тока проходит из электролита непосредственно в подложку, минуя нанокристаллиты. Электрохимические процессы на границе подложки и электролита порождают электроактивные частицы, инжектирующие один или оба вида носителей соответственно в макро- и нанокристаллиты. При биполярной инжекции нанокристаллиты играют роль катализатора в экзотермических реакциях обмена зарядами между электроактивными частицами, несущими противоположные заряды. При этом частицы передают нанокристаллитам энергию, накопленную ими при их образовании. Часть этой энергии освобождается путем радиационной рекомбинации. Возникает эффективная видимая электролюминесценция, слабо зависящая от степени легирования и типа проводимости исходного кремния.

Теоретически исследовано влияние разогрева решетки на кинетику установления термоэдс горячих носителей заряда в p-n-переходе. Показано, что разогрев решетки приводит к дополнительному третьему этапу установления термотоков и термоэдс горячих носителей со временем релаксации, определяемым теплопроводностью и теплоемкостью образца. Показано также, что третий этап более медленный, чем предыдущие два этапа, установленные А.И.Вейнгером и М.П.Саргсянсом.

Исследовано влияние искажения греющей волны на рекомбинационные токи и эдс, генерируемые на p-n-переходе в сильном СВЧ поле. Показано, что высокочастотные возмущения поверхностного потенциала и высоты p-n-перехода греющей волной в режиме тока короткого замыкания приводят к уменьшению эффективной высоты барьера, а в режиме холостого хода к аномально большим значениям эдс.

Измерена модуляция латеральным электрическим полем края фундаментального поглощения в гетероструктуре In0.21Ga0.79As/GaAs p-типа с квантовыми ямами в электрических полях до 1.9 кВ/см при температуре 4.2 K. Найдено изменение симметричной части функции распределения дырок электрическим полем.

Предложен новый, рассматриваемый на качественном уровне, механизм зарождения и начальных стадий роста пор при образовании пористого кремния ( por-Si). При этом основное внимание уделено реакции взаимного обмена зарядами между ионамиSi2+, образующимися при электролитическом или химическом окислении исходного кремния (реакции диспропорционирования). Предлагаемый механизм в значительной степени устраняет многие противоречия, присущие ранее предложенным схемам образования por-Si, и, в частности, объясняет особенности морфологии por-Si, получаемого в различных экспериментальных условиях. Значительное внимание уделено влиянию освещения в этих процессах.