Термометрически и методом проникающего gamma-излучения исследована температурная зависимость удельного объема расплавов соединений AIIIBV. Сделана оценка коэффициентов термического расширения расплавов при различных температурах. Опираясь на близость строения расплавов и упругого континиума, на основе полученных результатов по тепловому расширению произведены расчеты характеристических дебаевских температур и среднеквадратичных динамических смещений атомов в структуре ближнего порядка расплавов соединений AIIIBV. Показано заметное изменение указанных характеристик при переходе из твердого состояния в жидкое, что свидетельствует о значительных изменениях колебательного спектра при плавлении соединений AIIIBV. Отмечено увеличение коэффициентов термического расширения при нагреве расплавов исследованных соединений. Отмечено, что оно свидетельствует о дальнейшем уменьшении прочности межатомных связей в расплавах по мере роста температуры.

Энергии связи четырех комплексов: экситон + заряженная примесь, экситон + нейтральная примесь рассчитывались вариационным методом в полупроводниках со структурой типа алмаза и цинковой обманки с учетом вырождения края валентной зоны. Численные расчеты проделаны для экситонно-примесных комплексов в ряде кристаллов типа AIIBVI, AIIIBV и AIVBIV.

Исследована зависимость деградации мощных квантово-размерных лазерных диодов в системе GaAs/AlGaAs, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии, от кристаллического совершенства отдельных слоев гетероструктуры. Кристаллическое совершенство слоев оценивалось методом высокоразрешающей рентгеновской дифрактометрии. Численное моделирование кривых дифракционного отражения проводилось с использованием статического фактора Дебая--Валлера. Показано, что существенно более высокое кристаллическое совершенство лазерных гетероструктур достигается при использовании в качестве волноводных слоев бинарных сверхрешеток AlAs/GaAs вместо твердого раствораAlGaAs.

Исследованы высокочастотные характеристики фоточувствительных лавинных структур Si--SiC. Показано, что их быстродействие существенно выше, чем быстродействие кремниевых лавинных фотодиодов. Проведен теоретический анализ высокочастотных свойств лавинных фотодиодов, получены аналитические выражения для произведения ширины полосы на коэффициент усиления. Показано, что для структур типа металл--диэлектрик--полупроводник с отрицательной обратной связью это произведение не является универсальным параметром, поскольку при высоких коэффициентах усиления эффективная величина отношения коэффициентов ударной ионизации различными типами носителей заряда в таких структурах оказывается существенно иной, чем в лавинных фотодиодах.

Проведен анализ рекомбинации неравновесных носителей в слабо легированном бором микрокристаллическом кремнии p-типа проводимости, полученном высокочастотным разложением силана, сильно разбавленного водородом, при большой высокочастотной мощности. Для структуры такого материала характерно наличие колонноподобных образований, состоящих из микрокристаллитов. Установлено, что в ограниченном интервале температур доминирующим механизмом рекомбинации может выступать рекомбинация на межколонных границах в сочетании с туннелированием и частичной термической активацией. Такая рекомбинация приводит к необычно малому показателю люксамперной характеристики gamma=0.3. Предлагаемая модель позволяет рассчитать температурные зависимостиgamma при разных уровнях легирования материала и предсказывает падение эффективности легирования и рост дефектности материала при увеличении концентрации введенного бора. При повышенных температурах происходит смена механизма рекомбинации и начинает преобладать рекомбинация на границах, подчиняющаяся статистике Шокли--Рида, а при пониженных температурах преобладает туннельная рекомбинация внутри колонн. Оба механизма приводят к ростуgamma до обычных значений (gamma~ 0.7).

Представлены результаты численного расчета температурных зависимостей фотопроводимости и заполнения состояний оборванных связей для a-Si : H с различным уровнем легирования. Расчеты показывают, что энергетическое положение ловушек оказывает существенное влияние на характер температурных зависимостей фотопроводимости. Это влияние осуществляется не только через участие ловушек в рекомбинации при низких температурах, но и через влияние на заполнение состояний оборванных связей. Установлено, что для a-Si : H p-типа концентрация нейтральных оборванных связей (D0-центров) в области средних и низких температур не зависит от уровня Ферми. Показано, что эта особенность--- следствие асимметрии положения D0- и D--центров (отрицательно заряженных оборванных связей), а не асимметричности расположения ловушек в запрещенной зоне относительно краев разрешенных зон.

Теоретически исследован спектр электронов, дырок и экситонов всверхрешетке цилиндрических квантовых точек спредельно слабой связью квазичастиц между вертикальными слоями квантовых точек. Расчеты выполнены на примере цилиндрических квантовых точек beta-HgS, внедренных вbeta-CdS ввиде сверхрешетки. Показано, что электрон и дырка втакой системе образуют квазидвумерные минизоны энергии, аэкситоны описываются моделью Сугано--Шиноды. Исследована зависимость спектров квазичастиц от геометрических параметров сверхрешетки сцилиндрическими квантовыми точками и показано, что положения минизон всех квазичастиц очень чувствительны кизменению высоты квантовых точек, что должно проявляться экспериментально вэкситонном спектре поглощения.

Исследованы химическая связь бинарных соединений GaP, InP, InAs, InSb, InBi, атакже перестройка характера связи вполупроводниковых сплавах GaxIn1-xP, InAsxSb1-x, InSb1-xBix сизменением состава, характеризуемого параметромx. Использовался подход, связанный сучетом полной валентной плотности заряда, полярности химической связи ипоперечного эффективного заряда. Проведен расчет упругих постоянных указанных тройных твердых растворов ипроанализировано влияние на них перестройки химической связи. Учет локальных деформаций икомпозиционной неупорядоченности врассматриваемых сплавах сильно влияет на зависимости исследуемых величин от состава твердых растворов. Таким образом, вышеуказанными эффектами нельзя пренебрегать при исследовании твердых растворов замещения.

Подробно исследованы зависимости от дозы концентрации парамагнитных центров с g=2.0055 при облучении кремния ионамиGe+, Ar+ иNe+. Показано, что во всех случаях зависимости характеризуются (ранее не замеченным) наличием максимумов при дозах, соответствующих переходу к полной аморфизации. Эта особенность объяснена на основе модели, предполагающей дополнительный вклад в электронный парамагнитный резонанс от оборванных связей, расположенных на границе раздела нанокристаллов с аморфной матрицей.

Сообщаются результаты исследований, направленных на создание высокоэффективных фотоприемников на основе гетероструктур Ge / Si для применения в волоконно-оптических линиях связи. Фотоприемники выполнены в виде вертикальных p-i-n-диодов на подложках кремний-на-изоляторе в сочетании с волноводной латеральной геометрией и содержат слои квантовых точекGe. Слоевая плотность квантовых точек составляет 1·1012 см-2, размеры точек в плоскости роста~8 нм. Достигнута наибольшая из известных в литературе для Ge / Si-фотодиодов с квантовыми точками величина квантовой эффективности в диапазоне телекоммуникационных длин волн, которая при засветке со стороны торца волноводов составила21% на длине волны1.3 мкм и16% на длине волны1.55 мкм.