Показано, что при N-кратном осаждении In0.5Ga0.5As(12 Angstrem)/GaAs(50 Angstrem) эффекты самоорганизации приводят к формированию упорядоченных массивов вертикально связанных квантовых точек. Исследованы оптические свойства в зависимости от числа циклов осаждения (N=1-10). Показано, что в случаев инжекционных гетеролазеров с активной областью на основе ВСКТ увеличение циклов осаждения N от 1 до 10 позволяет снизить пороговую плотность тока при 300K от 950 до 97А/см2 и реализовать непрерывный режим генерации при комнатной температуре с выходной мощностью 160мВт с зеркала.

Исследована модификация структурных и оптических свойств вертикально связанных квантовых точек In0.5Ga05As в матрице GaAs, связанная с увеличением количества осажденных слоев квантовых точек. Было показано, что осаждение последовательности плоскостей In0.5Ga0.5As квантовых точек, разделенных узкими (порядка высоты квантовых точек) прослойками GaAs, приводит к появлению взаимодействия между соседними вертикально связанными квантовыми точками. Это взаимодействие вызывает смещение линии фотолюминесценции, связанной с рекомбинацией неравновесных носителей через состояния квантовых точек, в область меньших энергий фотонов.

Для изготовления многопереходных кремниевых солнечных элементов с вертикальными p-n переходами разработана относительно простая технология (без применения фотолитографии), основанная на диффузионной сварке и ионно-плазменном осаждении диэлектрического покрытия. Эффективный коэффициент собирания таких структур не зависит от длины волны падающего света в интервале длин волн lambda=340/1080 нм.

Сообщается о проведенных исследованиях структур InAs/GaAs с вертикально связанными квантовыми точками, встроенными в активную область лазерного диода, методами нестационарной спектроскопии глубоких уровней (DLTS) и исследованиях вольт-фарадных характеристик. Обнаружено, что в зависимости от температуры предварительного изохронного отжига образца TaTac и условий охлаждения--- с напряжением смещения Vb=0 или приложенным импульсом заполнения Vf>0--- спектр DLTS претерпевает существенные изменения. Они связываются с проявлением эффекта кулоновского взаимодействия носителей, захваченных в квантовую точку, с точечными дефектами, локализованными в ближайших окрестностях квантовых точек, а также с образованием диполя, возникающего при Ta0, или с его отсутствием при Ta>Tac и Vb=0. Обнаружено, что в диполе происходит туннелирование носителей с более глубоких состояний дефектов на более мелкие состояния квантовых точек с последующей их эмиссией в зоны.

Проведен расчет энергетического спектра электронов в легированных сверхрешетках с контролируемым беспорядком при учете кулоновских полей, возникающих за счет перераспределения электронов между квантовыми ямами. С помощью подхода, основанного на теории функционала плотности, и с использованием численных методом изучено влияние экранирования на вертикальный беспорядок, в частности на распределение уровней размерного квантования в таких структурах. Показано, что экранирование приводит к смещению максимума распределения и к существенному уменьшению его ширины; это может приводить к делокализации электронных состояний, определяющих вертикальную проводимость структуры.

Теоретически исследованы характеристики биполярного вертикального двухколлекторного тензотранзистора с ускоряющими электрическими полями в базе и эмиттере. Описаны его конструкция и принцип действия, а также проведена оптимизация топологии прибора. Показано, что выходной сигнал обусловлен двумя эффектами: эффектом поперечного отклонения неравновесных носителей заряда в базе и модуляцией инжекции поперечной разностью потенциалов в эмиттере.

Исследованы вольт-амперные характеристики специально разработанных оригинальных трехэлектродных структур n+-p-n+ на основе карбида кремния. Впервые определены насыщенные дрейфовые скорости электронов в направлении, параллельном оси кристалла, для ряда политипов карбида кремния (4H, 6H, 8H и 21R), величины которых составили 3.3· 106, 2· 106, 106 и 4· 103 см/с соответственно. Полученные результаты интерпретируются в рамках представлений о минизонной электронной структуре, обусловленной естественной сверхрешеткой в SiC, и качественно удовлетворяют этим представлениям. Экспериментально подтверждена корреляция между дрейфовой скоростью и шириной первой минизоны в исследованных политипах.

Методом молекулярно-пучковой эпитаксии на подложках GaAs получены полупроводниковые гетероструктуры с вертикальными оптическими резонаторами, имеющие активные области на основе массивов квантовых точек InAs, помещенных во внешнюю квантовую яму InGaAs. Исследованы зависимости спектров отражения и фотолюминесценции от особенностей структуры активной области и оптических резонаторов. Предложенные гетероструктуры потенциально пригодны для создания оптоэлектронных приборов на диапазон длин волн вблизи 1.3 мкм.

Методом газофазной эпитаксии из металлорганических соединений получены гетероструктуры InGaN/GaN с плотными массивами нанодоменов InGaN. Показано наличие лазерной генерации в вертикальном направлении при низких температурах, что свидетельствует о реализации сверхвысокого усиления в активной области (~105 см-1). Реализация эффективного распределенного брэгговского отражателя AlGaN/GaN с коэффициентом отражения, превышающим 90%, позволила получить лазерную генерацию в вертикальном направлении при комнатной температуре в структуре с нижним распределенным брэгговским отражателем, несмотря на отсутствие хорошо отражающего врехнего зеркала. Длина волны лазерной генерации составила 401 нм, а пороговая плотность возбуждения--- 400 кВт/см2.

Рассматриваются вопросы взаимного теплового влияния лазеров с вертикальным выводом излучения, работающих в режиме матрицы. Оцениваются тепловые сопротивления для различных конфигураций лазеров в матрице.