Методом DLTS изучались радиационные дефекты в p+-n-n+-структурах на основе чистого n-Si, облученного alpha-частицами и осколками деления от источников естественного распада. Исследовалась природа компоненты обратного тока структуры, обусловленной генерацией носителей через глубокие уровни. Установлена идентичность систем глубоких центров для легких и тяжелых ионов. При низкотемпературном отжиге наблюдалась корреляция генерационной составляющей тока с концентрацией центров Ev+0.33 эВ, связанных с межузельным углеродом. В случае тяжелых ионов DLTS-спектры не имели ожидаемых особенностей, связанных с проявлением скоплений локальных дефектов, в положении и форме пиков. Оценка темпа генерации в модели локальных p-n-переходов показала, что скопления дефектов вызывают существенно меньший ток, чем эквивалентное число дефектов с глубокими уровнями, размещенных в n-матрице структуры.

Методами DLTS и Ван-дер-Пау проведено исследование формирования центров Ec-0.37 эВ, ответственных за образование высокоомных слоев в облученном электронами и отожженном в температурном интервале 80/ 320oC n-Si. Анализ экспериментальных данных позволил сделать вывод о составе центров Ec-0.37 эВ ([V--O--C]) и заключить, что их формирование стимулировано потоком межузельных атомов кремния(I) и углерода(Ci) от границы раздела в объем полупроводника в процессе отжига с прохождением следующих реакций: 1)I+Cs-> Ci, Ci+[V-O]-> [V-O-C] (доминирующая реакция), 2)I+V2-> V, V+[C-O]-> [V-O-C].

Изучалось изменение характеристик ток--напряжение и емкость--напряжение контактов полупроводник--твердый металл (диодов Шоттки GaAs--Ni и GaP--Au) в процессе их непрерывного нагревания. Установлено, что при некоторой температуре вентильные контакты переходят в омические. Такой переход происходит еще до возможного образования рекристаллизованного слоя, характерного для традиционного омического контакта. Температура перехода Tohm была существенно ниже температуры плавления металла. Исследование вольт-амперных характеристик этих структур, отожженных при различных температурах Tann и охлажденных до комнатной температуры, показало, что при Tann, меньших некоторой критической температуры T0, cвойства структуры практически не изменяются, при Tohm>Tann>T0 структуры остаются вентильными, но в них появляются избыточные токи, а при Tann>Tohm структуры необратимо становятся омическими. Предполагается, что после химического взаимодействия металла и приповерхностного слоя полупроводника вновь образованная поверхность приобретает свойства, обеспечивающие омические характеристики контакта металл--полупроводник.

Приведены и проанализированы результаты измерений характерных узких линий оптического поглощения и излучения, вызванных низкотемпературным (при температурах T=1.8/ 77 K) скольжением дислокаций в кристаллах сульфида кадмия. Линии оптического поглощения характеризуются гигантскими силами осцилляторов (f~1). Предложена и обоснована модель, объясняющая всю совокупность экспериментальных результатов для сульфида кадмия и других соединений AIIBVI. В предложенной модели дислокационное оптическое поглощение и дислокационное излучение связываются с образованием одномерных цепочек ассоциаций точечных дефектов при скольжении винтовых дислокаций со ступеньками. Из данных эксперимента рассчитаны линейная плотность ступенек и объемная плотность точечных дефектов в цепочках, а также оценены силы осцилляторов соответствующих оптических переходов.

Исследована кинетика формирования примесных комплексов, связанных с селеном. Получены зависимости стационарной концентрации комплексов от температуры и от концентрации атомов селена в узлах кристаллической решетки кремния. Установлено, что в процессе взаимопревращений электрически активных комплексов в диапазоне 670-1000oC в любой точке пространственного распределения примеси остается неизменным полное количество атомов, участвующих в реакциях комплексообразования. Кинетика накопления центра с энергией ионизации 0.2 эВ удовлетворительно описывается схемой квазихимических реакций образования и распада квазимолекулы Se2. В приближении идеальных сильно разбавленных растворов для энергии связи квазимолекулы Se2 получено значение 1.35 эВ.

Исследовано влияние дополнительной имплантации электрически неактивных примесей углерода, кислорода, азота и фтора на образование донорных центров в кремнии, имплантированном эрбием. Показано, что дополнительная имплантация приводит к увеличению концентрации донорных центров, образующихся при отжигах. Изменение концентрации донорных центров зависит от типа вводимой примеси. Результаты указывают, что электрически неактивные примеси участвуют в образовании донорных центров.

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.

На основе анализа публикаций последних лет для системы Ge-на-Si приводятся устоявшиеся представления о механизмах образования германиевых островков нанометровых размеров. Упругие деформации в эпитаксиальных пленках и трехмерных островкахGe наSi являются ключевым фактором, обуcловливающим не только морфологический переход <планарная пленка>--<островковая пленка> (механизм Странского--Крастанова), но и влияют на последующие этапы эволюции островков, включая их форму, размер и пространственное распределение. Во многих случаях этот фактор существенно модифицирует классические механизмы фазообразования и их последовательность вплоть до квазиравновесного сосуществования трехмерных наноостровковGe на поверхности подложкиSi. Обсуждаются пути улучшения степени упорядочения наноостровков и достижения предельно малых размеров и большой плотности их распределения по площади. Вработе приводятся литературные данные по поглощению света в многослойных системах Ge--Si с квантовыми точками, свидетельствующие об аномально большом сечении внутризонного поглощения, что делает представляемый класс наноструктур перспективным для создания фотоприемников инфракрасного диапазона. Представлены оригинальные исследования электрических и оптических свойств гетероструктур с квантовыми точкамиGe, синтезированных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложкахSi.

Представлены результаты исследования процессов образования в кремнии комплексов, связанных с атомами селена. На основании анализа кинетики формирования донорных центров определены состав простейших комплексов и основные параметры их образования. Проведен анализ процесса полимеризации Se + Sen-1=<ftrightarrowSen атомов селена в кремнии, позволивший количественно описать особенности диффузии атомов селена из имплантированной области в глубину кристалла. Равновесная растворимость атомов селена в кремнии рассматривается как результат формирования ограниченной концентрации мономеров в процессах образования комплексов.

Впервые наблюдалось образование преципитатов beta-FeSi2 в пленках микрокристаллического кремния. Пленки аморфного кремния, легированные железом (a-Si<Fe>), были получены методом магнетронного распыления. Последующий кратковременный термический отжиг приводил к переходу аморфного кремния в микрокристаллический и образованию преципитатов beta-FeSi2. Показано, что синтезированные образцы излучали на длине волны lambda~1.54 мкм при100 K.