Исследованы электрические, оптические и структурные свойства слоев Si : Er, полученных в процессе сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии. Содержание Er иO в выращенных при 400/600oC слоях составляло до 5·1018 и4·1019 см-3 соответственно. Концентрация электронов при 300 K составляла ~10% от полной концентрации эрбия, их подвижность до 550 см2/В·с. На всех структурах наблюдалась интенсивная фотолюминесценция на длине волны 1.537 мкм до 100/ 140 K. Структура оптически активных центров, связанных сEr, зависела от условий роста слоев.

Представлены результаты исследования роста самоорганизующихся наноостровков Ge на Si (001) при 700oC и изменения их параметров в процессе отжига. Получены островки с малым разбросом (~ 6%) по латеральным размерам и высоте. Из спектров комбинационного рассеяния света и рентгенодифракционных исследований обнаружено растворение Si в островках, определена его доля в твердом растворе SixGe1-x и измерены упругие напряжения в островках. Установлено, что в процессе отжига структур с наноостровками происходит увеличение доли Si в островках. Это изменение состава приводит к изменению формы и размеров островков.

Теоретически исследована зависимость энергий локализованных состояний акцепторов в квантовых ямах (напряженных слоях Ge в гетероструктурах Ge/Ge1-xSix) от ширины квантовой ямы и от положения в ней. Проведен расчет спектра примесного поглощения в дальнем инфракрасном диапазоне. Сопоставление результатов расчета с наблюдаемыми спектрами фотопроводимости позволило оценить распределение акцепторов по квантовой яме, в частности сделать вывод о том, что акцепторы могут в значительной мере концентрироваться вблизи гетерограниц. Выполнен расчет спектра поглощения с учетом резонансных примесных состояний, позволивший объяснить наблюдаемые особенности в коротковолновой области спектра фотопроводимости переходами на резонансные энергетические уровни, "привязанные" к верхним подзонам размерного квантования.

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.

Эпитаксиальные слои кремния, солегированные эрбием и кислородом, были выращены методом молекулярно-лучевой эпитаксии с использованием сублимирующего кремниевого источника. Для выращивания легированных эрбием кремниевых слоев мы использовали два вида источников примеси: 1)пластины кремния, легированного эрбием, как источник потоков атомовEr иSi; 2)пластины металлического эрбия в качестве источника паров примеси в сочетании с сублимирующим кремниевым источником. При использовании газообразного кислорода для солегирования эрбием и кислородом in situ достигнуты концентрации в области от1018 до1020 см-3. Когда в камере роста находится кислород, то эффективность захвата эрбия слоем существенно возрастает. При окислении подавляется и поверхностная сегрегация эрбия.

Методами адмиттанс-спектроскопии с температурным сканированием и релаксационной спектроскопии глубоких уровней исследованы электрически активные центры в светоизлучающих слоях Si : Er, выращенных на подложках из монокристаллического кремния методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии. Установлено, что суммарная концентрация электрически активных центров определяется мелкими донорными центрами с энергией ионизации от 0.016 до 0.045 эВ. Исследовано влияние условий роста и послеростового отжига на состав и концентрацию электрически активных центров. В слоях Si : Er, получаемых сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксией и ионной имплантацией, установлены существенные различия в составе электрически активных центров с глубокими уровнями и в каналах передачи возбуждения от электронной подсистемы кристалла Si ионам Er3+.

Эпитаксиальные слои Si1-xGex, легированные эрбием, выращены методом сублимационной молекулярно-лучевой эпитаксии в атмосфере германа. Легирование эрбием осуществляли в процессе роста из монокристаллическогоSi : Er. Граница раздела Si/Si1-xGex (0.01=<q x=<q 0.09) исследована методом масс-спектрометрии вторичных ионов. ДляEr иGe наблюдались резкие границы распределения и значительное снижение их поверхностной сегрегации. Это означало, что водород выступает в роли \glqq сурфактанта\grqq. Получены результаты по люминесцентным свойствам образцов Si/Si1-xGex, легированных эрбием.

Исследовано распределение атомов индия вструктурах сдвойными квантовыми ямами InGaAs / GaAs, выращенных методом металлоорганической газофазной эпитаксии. Экспериментальные профили распределения индия были получены методом оже-электронной спектрометрии. Для вычисления профилей использовалась модель роста сучетом сегрегации индия имодель оже-профилирования. Согласование вычисленных иэкспериментальных профилей позволило оценить энергии активации процессов обмена In--Ga врамках кинетической модели сегрегации. Полученные значения оказались несколько выше, чем известные для молекулярно-пучковой эпитаксии, что связано со стабилизацией ростовой поверхности атомами водорода вгазофазном реакторе.

Проведено исследование второй гармоники вполупроводниковых лазерах InGaAs/GaAs/InGaP сквантовыми ямами. Показано, что решеточная нелинейность 2-го порядка коэффициента диэлектрической проницаемости приводит квозбуждению фундаментальной TM-моды диэлектрического волновода на удвоенной частоте линии генерации лазера. Наблюдались дополнительные линии генерации около пика второй гармоники.

Исследованы характеристики облученных протонами эпитаксиальных i-GaAs-структур фотодетекторов со встречно-штыревой системой электродов до и после воздействия гамма-нейтронного облучения. Чтобы уменьшить темновой ток фотодетекторов, металлизация электродов производилась на облученных протонами i-GaAs-структурах, а затем проводилось вжигание при температуре300oC в течение30 мин, что приводило к частичному восстановлению проводимости эпитаксиального слоя. На основании измерений спектральных зависимостей фоточувствительности структур показано, что при энергиях оптических квантов, близких к ширине запрещенной зоны, фоточувствительность облученных протонами структур устойчива к воздействию гамма-нейтронного облучения, что позволяет предложить их для создания радиационно-стойких фотодетекторов.