На основе анализа кинетики избыточного тока многослойных структур с квантовыми ямами GaAs/AlGaAs, наблюдаемой как в процессе оптического облучения, так и после него, определены основные параметры неконтролируемых глубоких уровней, ответственных за эффект фотоэлектрической памяти в этих структурах. Зависимость сечения фотоионизации от энергии кванта оптического излучения, сечение захвата и величина энергетического барьера для захвата электрона со дна зоны проводимости указывают, что неконтролируемые глубокие уровни являются DX-центрами, образованными кремниевой примесью. Вероятно, данные DX-центры появляются в процессе выращивания структур в результате облегченной диффузии кремния из квантовых ям по дефектам роста.

На основе представлений о существенной роли поверхностной нейтрализации положительных ионов на границах окисного слоя в процессах ионного транспорта в диэлектрическом промежутке МОП структур анализируется природа резкой асимметрии температурных и временных характеристик объемно-зарядовой ионной поляризации / деполяризации изолятора. Нейтрализация ионов происходит вследствие туннельного захвата электронов из полупроводникового и металлического контактов. Полученные в широком диапазоне изменения потенциала затвора Vg экспериментальные данные по термостимулированной и изотермической поляризации окисла Si-МОП структур последовательно подтверждают модель асимметрии, учитывающую более высокую степень нейтрализации ионов и более сильную их связь с электронами у поверхности металла (затвора), чем у поверхности полупроводника. Переходные процессы при поляризации обнаруживают три стадии. Первая из них связана с транспортом не нейтрализованных (свободных) ионов; на начальных этапах термостимулированной и изотермической поляризации при Vg=const ионы перемещаются в окисле в пролетном режиме. На второй стадии имеет место переход от режима дрейфа свободных ионов к режимам гиперболической и (или) экспоненциальной кинетики релаксации, когда ток практически перестает зависеть от поля, температуры и скоростей полевой или температурной развертки и становится однозначной функцией реального времени. Закон релаксации определяется при этом темпом туннельной ионизации нейтральных ассоциатов ион + электрон и (или) их диффузией и термораспадом в объеме диэлектрика.

На основе анализа основных факторов импульсного воздействия лазерного излучения на образование точечных и линейных дефектов в кристаллах показано, что в условиях реального эксперимента концентрация образующихся собственных дефектов недостаточна, чтобы обеспечить многоступенчатое туннелирование электронов через широкий слой объемного заряда. На этом основании, а также на основании сходства в поведении туннельного избыточного тока в исследованных структурах при повторных облучениях с особенностями пластической деформации при повторных воздействиях сделан вывод об определяющей роли дислокаций в появлении туннельного избыточного тока.

Приведены результаты исследований фотомеханического эффекта, проведенных на монокристаллическомSi единой методикой. Исследовались зависимости фотомеханического эффекта от спектрального состава и интенсивности света, остаточный фотомеханический эффект (сохранение размягчения кристалла в течение некоторого времени), влияние освещения на анизотропию микротвердости и температурная зависимость фотомеханического эффекта. Наоснове проведенных исследований и анализа литературных данных установлена корреляция между величинами фотомеханического эффекта и соответствующей концентрации возбужденных светом неравновесных носителей (такназываемых антисвязывающих квазичастиц), на основе которой предложен механизм, согласно которому уменьшение микротвердости в результате освещения в ковалентных кристаллах вызвано в основном ослаблением и изотропизацией химических связей антисвязывающими квазичастицами, образованными светом.

Обнаружено, что в монокристаллах Si1-xGex в процессе облучения быстрыми электронами образуются два типа центров: дивакансииV2, характерные для кремния, и V2*--- комплексы дивакансийV2 с атомами германия (V2Ge), а полоса поглощения вблизи 5560 см-1 является суперпозицией двух полос поглощения, соответствующих этим центрам. При изохронном отжиге диффундирующиеV2 взаимодействуют с атомами германия, приводя к дополнительному образованиюV2*. ЦентрыV*2 более термостабильны, чем V2, и температура их отжига повышается с увеличением содержания германия.

Исследована электролюминесценция в области длин волн 1.00--1.65 мкм в диодах на основе кремния, легированного эрбием и кислородом, Si : (Er,O), как в режиме пробоя p-n-перехода, так и в режиме прямого тока. Измерялась электролюминесценция при комнатной температуре с лицевой и обратной поверхностей диодов. В спектрах электролюминесценции некоторых диодов в режиме пробоя p-n-перехода наблюдался пик, соответствующий краю полосы поглощения кремния. Появление пика обусловлено инжекцией неосновных носителей заряда из металлического контакта в кремний и последующей межзонной излучательной рекомбинацией. Интенсивность зона-зонной рекомбинации эффективно возрастает после достижения определенной, зависящей от технологических условий, плотности тока. Пороговая плотность тока уменьшается с ростом температуры постимплантационного отжига Si : (Er,O)-диодов в диапазоне900-1100oC.

Продемонстрировано существование процессов самоорганизации в пленках a-Si(H) : Er: появление упорядоченной структуры кристаллитов [Er--O] в неупорядоченной структурной сетке a-Si(H) : Er. Показано, что основным параметром процесса самоорганизации является управляющий параметр, каковым в пленках a-Si(H) : Er является концентрация комплексов [Er--O]. Уменьшение размеров кристаллитов, увеличение плотности частиц приводит к увеличению интенсивности фотолюминесценции при lambda=1.54 мкм, т. е. кувеличению оптической активации ионов Er в пленках a-Si(H) : Er.

Цель работы заключается в изучении влияния зарядового состояния неравновесных вакансий на процессы, происходящие во время облучения и термообработки в кристаллах кремния. Образцы n-Si, полученные методом зонной плавки, с концентрацией электронов N=6·1013 см-3 облучались протонами с энергией 25 МэВ при 300 K. Облученные кристаллы исследовались методом Холла в интервале 77-300 K. Показано, что природа и энергетический спектр радиационных дефектов в кристаллах n-Si в основном определяются зарядовым состоянием неравновесных вакансий.

Алешина М.е., Воронов С.а., Гальпер А.м., Колдашов С.в., Масленников Л.в., Михайлов В.в., Мурашов А.м., Швец Н.и. Нестационарные эффекты гелио, геофизической и сейсмической природы в захваченных геомагнитным полем потоках высокоэнергичных частиц // Научная сессия МИФИ-1998. Ч.2 Астрономия и исследование космического пространства. Оптика и лазерная физика. Теоретические проблемы физики. Лазерная физика и взаимодействие излучения с веществом, стр. 28-30

Смолин Ю.н. Термоосмотическая природа активного транспорта веществ через биомембраны, молекулярной диссимметрии и подвижности живых систем // Научная сессия МИФИ-2001. Т.5 Медицинская физика т техника, биофизика. Математическое моделирование в геофизике. Охрана окружающей среды и рациональное природопользование. Теоретические проблемы физики, стр. 26-27