В спектрах субмиллиметрового (f=130-1250 GHz) магнитопоглощения в напряженных многослойных гетероструктурах Ge / GeSi(111) с квантовыми ямами при межзонной оптической подсветке при T=4.2 K обнаружены линии, связываемые с возбуждением остаточных мелких акцепторов. Наблюдаемое резонансное поглощение может быть обусловлено оптическими переходами между примесными состояниями, связанными с двумя парами уровней Ландау дырок в квантовых ямах в слоях Ge. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 03-02-16808), Минпромнауки РФ и ФЦП \glqq Интеграция\grqq (проект N Б0039 / 2102).

Представлены результаты исследований спектров латеральной фотопроводимости селективно легированных гетероструктур SiGe / Si : B с двумерным дырочным газом. Обнаружено, что в спектрах фотопроводимости исследованных структур присутствуют два сигнала, имеющие различные знаки. Положительный сигнал связывается с примесной фотопроводимостью в кремниевых слоях структур. Обнаруженный сигнал отрицательной фотопроводимости связывается с переходом дырок из квантовой ямы SiGe в долгоживущие состояния в барьерах Si. Положение пика отрицательной фотопроводимости зависит от состава квантовой ямы, а его низкочастотный край хорошо согласуется с рассчитанной энергией залегания уровня размерного квантования дырок в квантовой яме. Работа выполнена при финансовой поддержке ISTC (грант N 2206), Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 02-02-16792, 03-02-16808), Федеральной программы Министерства промышленности и технологии РФ и Российской федеральной программы \glqq Интеграция\grqq.

Экспериментально и теоретически исследованы мелкие акцепторы в гетероструктурах Ge/GeSi с квантовыми ямами в магнитном поле. Показано, что наряду с линиями циклотронного резонанса в спектрах магнитопоглощения наблюдаются переходы с основного состояния акцептора на возбужденные состояния, связанные с уровнями Ландау из первой и второй подзон размерного квантования, а также резонансы, обусловленные ионизацией A+-центров. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты N 03-02-16808, 04-02-17178), Российской академии наук, Министерства образования и науки РФ и ФЦП \glqq Интеграция\grqq (проект N Б0039/2102).

Исследованы спектры возбуждения эрбиевой фотолюминесценции в эпитаксиальных структурах Si : Er в широком диапазоне длин волн возбуждающего излучения (lambdaex=780-1500 nm). Во всех исследованных структурах наблюдался значительный сигнал эрбиевой фотолюминесценции при энергиях кванта, существенно меньших ширины запрещенной зоны кремния (lambda=1060 nm), в условиях отсутствия генерации экситонов. Обсуждается возможный механизм возбуждения ионов эрбия в кремнии без участия экситонов. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 02-02-16773), INTAS (гранты N 01-0468, 01-0194) и NWO (грант N 047-009-013).

Обсуждаются возможности получения методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии (СМЛЭ) легированных эрбием кремниевых слоев на сапфировой подложке для оптоэлектронных приложений. Преимущество этого метода --- относительно низкие температуры роста слоев. Показано, что с применением СМЛЭ можно выращивать кремниевые слои приемлемого кристаллического качества. Продемонстрировано влияние температуры роста не только на структуру слоев \glqq кремний на сапфире\grqq, но и на кристаллографическую ориентацию выращенных слоев. Обсуждаются электрофизические параметры и люминесцентные свойства слоев. В структурах этого типа получена обусловленная эрбием интенсивная фотолюминесценция при 1.54 mum. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 04-02-17120) и INTAS (проект N 03-51-6486).

Определена холловская подвижность электронов и металлографическим методом исследована плотность дефектов кристаллической структуры в слоях Si : Er, выращенных при температурах 520-580oC с помощью сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии. Введение эрбия в слои Si до концентрации ~5·1018 cm-3 не сопровождалось увеличением плотности дефектов, но приводило к значительному уменьшению подвижности электронов. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 01-02-16439, 02-02-16773) и Минпромнауки РФ (госконтракты N 40.020.I.I.II61, 40.020.I.I.II59).

Исследована \glqq гигантская\grqq оптическая нелинейность новой органической композиции на основе проводящего полимера поли(9-винилкарбазола) и хиноновых производных в качестве фотогенератора заряда. Изменение показателя преломления тонкой полимерной пленки (толщиной 60 mum) составило величину Delta n=-7.3·10-3. Объяснен механизм нелинейности, связаный с различием поляризуемостей молекулы хинона и его анион-радикала, возникающего под воздействией лазерного излучения. Нелинейность тестировалась методами самовоздействия гауссова пучка в слое среды и z-сканирования тонкой пленки на длине волны 633 nm. Подобные комплексные материалы могут находить применение в качестве эффективных сред для широкого диапазона приложений, включая обработку изображения, хранение оптической информации и обращение волнового фронта.

Показана возможность простой технологии формирования соединения форстерита с примесными ионами Cr4+ в структурах на основе Si, представляющих интерес в связи с характерной люминесценцией в ближнем ИК-диапазоне. Форстерит формировался пропиткой слоев пористого кремния (ПК) на n+- и p+-Si подложках с последующим отжигом на воздухе. Отчетливый фотолюминесцентный отклик при 1.15 mum получен при комнатной температуре в слоях ПК с магнием и хромом, для которых оптимальная температура отжига близка к 700oC. Для ПК на p+-кремнии выявлена широкая линия фотолюминесценции около 1.2 mum, которая не зависит от температуры отжига и содержания магния и хрома. Эта линия, вероятно, обусловлена дислокациями кремния. Обсуждаются исследования ЭПР и электрофизических свойств структур. В слоях чистого ПК и ПК, легированного хромом, на n+-Si подложках наблюдались признаки дискретного туннелирования электронов.

Исследованы спектры конденсаторной фотоэдс и фотопроводимости гетероструктур GaAs/InAs с квантовыми точками, полученных газофазной эпитаксией с использованием металлорганических соединений. Спектр фоточувствительности в области поглощения квантовых точек имеет характерную пикообразную форму, отражающую delta-образный характер функции плотности состояний. На спектрах проявляется также полоса фоточувствительности, связанная с образованием в структуре монослойной квантовой ямыInAs. Получено выражение для коэффициента поглощения ансамблем квантовых точек, имеющих некоторое распределение по размерам. Показано, что анализ на его основе спектров фоточувствительности позволяет определить энергетическое распределение комбинированной плотности состояний, поверхностную плотность квантовых точек, эффективное сечение захвата фотона.

Исследованы спектры субмиллиметровой фотопроводимости напряженных многослойных гетероструктур Ge/Ge1-xSix (x~ 0.1), обусловленной возбуждением мелких акцепторных примесей. Установлено, что спектры смещаются в длинноволновую область по сравнению спектрами объемного p-Ge вследствие расщепления подзон легких и тяжелых дырок в слоях германия из-за встроенной деформации и размерного квантования. Вариационным методом выполнены расчеты энергетических спектров мелких акцепторов в объемном германии для случая одноосного растяжения, "эквивалентного" деформации слоев германия в гетероструктурах. Показано, что развитый подход дает удовлетворительное описание спектров в широких ямах (шириной dGe~ 800 Angstrem); в более узких квантовых ямах (dGe~ 200 Angstrem) проведенные расчеты позволяют качественно интерпретировать наблюдаемые линии и полосы фотопроводимости.