Исследуются статические и динамические свойства переноса заряда через электрически активные границы зерен в поликристаллических полупроводниках с глубокими примесными центрами в объеме зерен. Вычисляется адмиттанс границы зерен как функция частоты и приложенного постоянного смещенияUb. При Ub=/= 0 адмиттанс контролируется главным образом процессами перезарядки межзеренных пограничных состояний и в незначительной мере перезарядкой глубоких ловушек в объеме полупроводника. Рассматривается приложение этой теории к спектроскопии межзеренных пограничных состояний.

Исследуется возможность хаотического поведения тока в частично компенсированном полупроводнике при низкотемпературном электрическом пробое путем компьютерного моделирования. Рассматривается влияние случайных флуктуаций параметров или же переменных математической модели, а также влияние каких-либо периодических наводок на плотность тока в полупроводнике. В результате получены различные картины хаотических колебаний тока, в том числе переход в хаотический режим через удвоение периода, характерное для сценария Фейгенбаума.

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.

Представлен численный анализ переноса носителей заряда в латеральных двухколлекторных магнитотранзисторах. Были получены результирующее распределение концентрации инжектированных носителей в базе магнитотранзистора при наличии магнитного поля, а также зависимость чувствительности прибора от размера эмиттера.

Исследовано влияние низкотемпературного перераспределения электронного заряда на границе Si/SiO2 между межфазными состояниями и зоной проводимости кристалла n-Si на температурное поведение проводимости, фотоэдс и фототока в барьерных структурах с краевыми электронными поверхностными каналами в области температур 77-300 K. Динамика токового отклика канала на изменение напряжения в темноте и при освещении может быть объяснена дисперсионным прыжковым транспортом дырок в SiO2, индуцирующим перенос и аккумуляцию электронов на поверхностиSi у барьерного контакта. Насыщение фотоэдс при низких температурах и немонотонные температурные зависимости фототока связываются с немонотонным увеличением плотности локализованных дырок на границе Si/SiO2 и свободных электронов на поверхностиSi при охлаждении, отражающем изменение валентности кислородных комплексов.

Предложена модель переноса носителей заряда в наноразмерных периодических структурах Si/CaF2 с участием ловушек в диэлектрике. Моделирование вольт-амперных характеристик таких структур показало, что участие ловушек в токопереносе на 2--3 порядка увеличивает общий переносимый заряд и может стать причиной немонотонной вольт-амперной характеристики. При этом на величину переноса по уровням ловушек оказывают влияние положение энергетического уровня, соответствующего ловушкам, число состояний в ловушке на траектории движения носителей заряда, величина отклонения траектории движения от прямолинейной, толщина диэлектрика и высота потенциального барьера.

Измеряются и анализируются кинетические коэффициенты в твердых растворах (Pb0.78Sn0.22)1-xInxTe с содержанием индия x=0.03 и 0.05 при дополнительном легировании акцепторной (Tl) или донорной (Cl) примесями. Термоэдс S при x=0.05 в области низких температур 77--200 K положительна, при добавлении акцептора Tl изменяет знак на отрицательный. Такая необычная для полупроводников особенность термоэдс объясняется прыжковой проводимостью при немонотонной зависимости плотности локализованных состояний от энергии. Функция плотности состояний определяется при x=0.03 и 0.05 с использованием экспериментальных данных по термоэдс. Производятся теоретические оценки коэффициента Нернста--Эттингсгаузена для состава x=0.03 при дополнительном легировании Cl. Оценки основаны на учете наряду с прыжковой проводимостью также вклада в перенос электронов с энергиями выше порога подвижности и на использовании значения критического индекса электропроводности, полученного в теории протекания. Обсуждаются и сравниваются между собой энергии активации, характеризующие температурные зависимости электропроводности, коэффициентов Холла и Нернста--Эттингсгаузена.

Проведены измерения обратных вольт-амперных характеристик контактов металл--GaAs с баерьером Шоттки. Наблюдались линейные участки зависимости обратного тока от квадрата напряженности электрического поля в области объемного заряда диодов. Такая зависимость связана с наличием взаимодействия электронов с колебаниями решетки. Проведен анализ обратного тока контактов Mo--GaAs : Si при различных температурах. Результаты анализа показали, что наблюдаемые вольт-амперные характеристики определяются стимулированным фононами туннелированием электронов из металла в полупроводник с участием глубокого центра, соответствующего ловушкеEL2. Подобный же механизм определяет обратные вольт-амперные характеристики диодов Шоттки Ni--GaAs : S.

В предположении о баллистическом характере движения проведено исследование взаимодействия электрона с потенциалом, сформированным контактом металл--полупроводник с барьером Шоттки. Рассмотрены три случая взаимодействия электрона с барьерным потенциалом: сильное, слабое и надбарьерный перенос. Показано, что взаимодействие электрона с надбарьерной областью существенно влияет на процесс рассеяния во всех трех случаях, что отражается на поведении статических вольт-амперных характеристик. На основе предложенной модели было предсказано увеличение обратных токов при увеличении ширины тонкой (~ 0.35 мкм) базы диода, которое было проверено и подтверждено экспериментально. Получено, что увеличение обратного тока связано с увеличением влияния сильного электрического поля на движущиеся носители с ростом ширины тонкой базы.

Теоретически исследуются нелинейные и динамические свойства фототока вполикристаллическом кремнии (поликремнии). Вычисляется адмиттанс фотовозбужденного поликремния (фотоадмиттанс) как функция частоты, приложенного постоянного смещения и уровня фотовозбуждения. Рассматривается приложение теории к спектроскопии межзеренных пограничных состояний. Показана возможность определения плотности рекомбинационного тока на границах зерен из измерений нелинейного фототока ифотоадмиттанса.