Методом масс-спектрометрии вторичных ионов исследовано распределение кремния до и после термического отжига в тонких легированных слоях GaAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках с ориентациями (100), (111) A, (111) B. С помощью атомно-силового микроскопа исследованы рельефы поверхности выращенных эпитаксиальных пленок вне и внутри кратера ионного травления, возникающего во время анализа методом масс-спектрометрии вторичных ионов. Выявлены особенности рельефа поверхности внутри кратера для разных ориентаций. Обнаруженные изменения формы профилей легирования объяснены как особенностями развития рельефа поверхности во время ионного травления при анализе методом масс-спектрометрии вторичных ионов, так и с ускоренной диффузией Si по дефектам роста.

Численно исследован электронный транспорт в гетероструктуре с туннельно-связанными квантовыми ямами в условиях сильной неодномерности потенциала в структуре. Рассчитаны вольт-амперные характеристики, распределение потенциала, подвижность и концентрация электронов в квантовых ямах. Численный метод основан на двумерном согласованном расчете квантовых и классических областей гетероструктуры. Впервые показано, что в таких гетероструктурах возможен эффект, аналогичный эффекту Ганна в однородном полупроводнике. Эффект обусловлен туннельным переходом электронов между квантовыми ямами с разной подвижностью и характеризуется образованием домена сильного поля и участком с отрицательным дифференциальным сопротивлением на вольт-амперной характеристике.

Изучена проблема стабильности свойств слоев пористого кремния. Представлен термодинамический анализ электрохимических процессов, протекающих при анодном растворенииSi. Предложено новое описание электродной реакции взаимодействия кремния с плавиковой кислотой. Показано, что водородная пассивация поверхности Si определяет равновесный потенциал растворения кремниевого электрода. Проведенные термодинамические расчеты указывают на возможность замещения химически и термически нестабильных поверхностных групп типа SiHx более стабильными кремний-кислородными соединениями непосредственно в процессе формирования пористого Si в электролитах с добавлением сильных галогеноводородных кислот. Полученные результаты позволили с позиций термодинамики объяснить стабилизирующее влияние добавки HCl в электролиты для формирования пористого Si на его химические и физические свойства.

Теоретически проанализирован магнитодиодный эффект в плоской p-i-n-диодной структуре, сопровождаемый междолинным перераспределением электронов около ее холловских поверхностей, на которых происходит рекомбинация неравновесных носителей заряда. Показано, что учет суперпозиции поперечных потоков носителей заряда, обусловленных силой Лоренца, с одной стороны, и междолинным перераспределением, с другой, позволяет объяснить такие наблюдаемые в экспериментах при азотных и гелиевых температурах особенности вольт-амперных характеристик Ge- иSi-p-i-n-структур как: 1)сублинейные вольт-амперные характеристики, имеющие место при низких температурах как в отсутствие, так и при наличии магнитного поля; 2)появление высокой полярной магниточувствительности при больших электрических полях (при комнатных температурах полярная магниточувствительность при переходе от слабых электрических полей к сильным пропадает).

Представлены результаты исследования свойств гетеростурктур a-SiGe : H/c-Si, полученных высокоскоростным методом низкочастотного(55 кГц) плазмохимического осаждения. Показано, что пленки a-SiGe : H обладают высокой фоточувствительностью. Положением пика фоточувствительности гетероструктур a-SiGe : H/c-Si можно управлять вдиапазоне от830 до920 нм засчет увеличения содержанияGe иуменьшения ширины запрещенной зоны сплаваa-SiGe : H.

Представлены результаты измерений вольт-амперных характеристик кремниевых p-i-n-структур впоперечном ктоку магнитном поле при температуре77 K. Особенности вольт-амперных характеристик имагниточувствительности при низких температурах объяснены суперпозицией анизотропных размерных эффектов, вызванных силой Лоренца имеждолинным перераспределением электронов. Это перераспределение всвою очередь может быть следствием либо полевого разогрева электронов (эффект Сасаки) вобъеме полупроводника, либо нарушением вблизи поверхности полупроводника взаимной компенсации поперечных потоков электронов, принадлежащих разным долинам.

С использованием методов оже-электронной спектроскопии, атомно-силовой и растровой электронной микроскопии исследованы свойства самоорганизованных квантовых точек SiGe, впервые сформированных с использованием метода ионно-лучевого синтеза. Обнаружено, что в имплантированных ионами германия слоях Si после их отжига проявляется пространственное коррелированное распределение атомов германия, в результате чего образуются области нанометровых размеров, обогащенные германием, в которых его концентрация на 10-12% выше, чем в окружающей матрице твердого раствора SiGe. Оптические свойства слоев с квантовыми точками SiGe исследовались с помощью методов комбинационного рассеяния света и фотолюминесценции. Обнаружен интенсивный пик фотолюминесценции в диапазоне длин волн 1.54-1.58 мкм при комнатной температуре.

Рассчитаны высокочастотные емкости барьера Шоттки и резкого p-n-перехода с учетом концентрации свободных носителей заряда в области объемного заряда в полупроводнике с мелкими и глубокими примесными уровнями. Полученные формулы сопоставляются с опубликованными результатами расчетов высокочастотной емкости p-n-перехода и результатами экспериментальных исследований.

Исследованы оптические свойства слоев пористого GaAs, полученных методом электрохимического травления монокристаллических пластинGaAs(100) n- иp-типа проводимости. Показано, что форма нанокристаллов, их средний диаметр и поверхностные состояния зависят от типа проводимости исходного кристалла. Обнаружено смещение пиков, соответствующих основным оптическим фононам, в низкочастотную область спектров комбинационного рассеяния света. Значения частот колебаний поверностных фононов, полученные из спектров комбинационного рассеяния света и спектров отражения в инфракрасном диапазоне длин волн, совпадают. При переходе от объемного GaAs к его пористой модификации изменяются формы спектральных зависимостей коэффициента отражения в области фононного резонанса, что обусловлено появлением дополнительных осцилляторов, связанных с пространственно ограниченными решеточными колебаниями в нанокристаллах GaAs. Методом атомно-силовой микроскопии проведено исследование морфологии поверхности образцов пористого GaAs, полученных на подложках n-типа проводимости. Наблюдался наноразмерный рельеф поверхности. Оценки значений среднего диаметра нанокристаллов GaAs, сделанные по результатам комбинационного рассеяния света, инфракрасной спектроскопии, фотолюминесценции и атомно-силовой микроскопии, хорошо согласуются друг с другом.

Исследованы свойства гетероструктур a-SiC : H/c-Si, сформированных при различном содержании углерода в сплаве. Установлены преобладающие механизмы переноса носителей заряда в гетероструктурах. Предложены эквивалентные электрические схемы, позволяющие описать вольт-амперные характеристики гетероструктур во всем исследуемом диапазоне смещений. Оценены температурный коэффициент изменения ширины запрещенной зоны и сродство к электрону для a-SiC : H.