Рассмотрено влияние на термоэлектрические эффекты в поликристаллических сегнетоэлектриках локальных заряженных состояний на границах раздела кристаллитов. Показана зависимость дифференциальной термоэдс и коэффициента Пельтье от высоты межкристаллитных потенциальных барьеров. Установлена возможность аномального поведения термоэдс в области сегнетоэлектрической точки Кюри. PACS: 72.20.Pa, 44.05.+e, 65.40.-b

Теоретически и экспериментально исследованы процессы упругого туннелирования в МДП структурах с барьером Шоттки на основе p+-InAs. При гелиевых температурах получены вольт-амперные характеристики с участком отрицательного дифференциального сопротивления. На основе квазиклассического приближения получены аналитические выражения для коэффициента туннельного прохождения с конверсией носителей. Показано, что падающий участок ВАХ связан с участием в процессе туннелирования вышележащего уровня размерного квантования в n-канале. Полученные расчетные вольт-амперные характеристики хорошо согласуются с результатами эксперимента.

В рамках пакетного анализа дано определение времен туннелирования для частиц, начальное состояние которых описывается волновыми пакетами общего вида. Показано, что "нефизичность" результатов, полученных ранее при численном моделировании движения волновых пакетов в одномерных структурах, обусловлена неправильной интерпретацией пакетного формализма. Времена туннелирования волновых пакетов, наблюдаемые в численном эксперименте, вовсе не являются временами туннелирования частиц.

Предлагается простая модель контакта металл-полупроводник. Предполагается, что барьер Шоттки формируется состояниями дефектов, локализованными на границе раздела. Проанализированы экспериментальные данные по системам <металл (Au, Cr, Mo и Al)>-<гексагональный карбид кремния (6H-SiC)>, где SiC имеет n-тип проводимости.

Приводятся результаты экспериментального обнаружения и исследования механизма стимулирования пробоя барьера Шоттки на кремнии, фотовозбужденного в сильных электрических полях при T=4.2K. Исследовано влияние интенсивности фотовозбуждения, величины электрического поля, а также влияние времени их взаимной задержки на механизм пробоя барьера. На основе анализа результатов показано, что пробой барьера Шоттки связан с сужением ширины области пространственного заряда вследствие дрейфа экситонов в неоднородном электрическом поле и рекомбинации электронов на ионизированных примесных уровнях барьера.

Проанализированы особенности полевой зависимости фототока короткого замыкания реальных барьеров Шоттки на основе сильно легированного полупроводника в условиях осциллирующей зависимости коэффициента поглощения света alpha от напряженности поля в области пространственного заряда и энергии квантов (hnu>Eg). Получено аналитическое выражение для зависимости фототока от толщины области пространственного заряда W при условии alpha W<< 1. Предложена усовершенствованная методика определения длины диффузии неосновных носителей заряда из анализа зависимостей Ip(W) в спектральной области, удовлетворяющей условиям применимости полученных выражений. Проведены также некоторые усовершенствования метода выделения емкости области пространственного заряда из высокочастотной емкости реального барьера Шоттки. Метод опробован на структурах Аu--GaAs с Nd=(4.5· 1016/ 1· 1018)см-3. Независимая проверка метода определения L проведена на основе теоретического описания спектральной зависимости квантовой эффективности структуры.

В рамках обобщенной модели Андерсона--Халдейна для плотности состояний полупроводника рассчитано положение локальных и квазилокальных состояний металлических атомов (щелочные металлы, металлы IIIгруппы и группы меди), адсорбированный на поверхности 6H-SiC и их заполнение. Результаты расчетов сопоставляются с экспериментальными данными по барьерам Шоттки.

Исследованы естественные неоднородности высоты барьера Шоттки, обусловленные дискретностью заряда примеси, случайно распределенной в обедненной области. В рамках модели параллельных диодов получено, что такие естественные флуктуации эффективной высоты барьера в переходе металл--полупроводник при уровнях легирования меньше или порядка 1018 см-3 в среднем не превышают kT при комнатной температуре.

Исследовано туннелирование электронов в гетероструктуре с одиночным легированным барьером. Анализ экспериментальных данных показал, что все особенности в туннельной проводимости связаны с туннелированием электронов между двумерными электронными слоями, которые возникают по разные стороны барьера вследствие ионизации примесей в барьере. При этом транспорт электронов между двумерными электронными слоями и трехмерными контактными областями не вносит существенных искажений в измеряемые туннельные характеристики. В таких структурах отсутствует ток вдоль двумерного электронного газа, который обычно затрудняет исследования туннелирования между двумерными электронными системами в магнитных полях.

Проводились вольтъемкостные исследования профиля распределения свободных носителей в однородно легированной матрице n-GaAs с барьером Шоттки на поверхности, содержащей слой самоорганизованных квантовых точек InAs. Установлено, что наблюдается аккумуляция электронов на глубине 0.54 мкм, совпадающей с геометрическим положением слоя квантовых точек. С понижением температуры измерения ниже 90 K в профиле появляется второй пик на глубине 0.61 мкм, который при дальнейшем понижении температуры становится доминирующим. Показано, что появление второго пика в профиле распределения свободных носителей не связано с перераспределением электронной плотности по глубине структуры и наблюдается в случае, когда темп термической эмиссии электронов из квантовых точек в зону проводимости GaAs становится значительно меньше угловой частоты измерительного сигнала емкости.