Рассчитано изменение спектра и деформации волновой функции электронов в GaAs-квантовой яме при введении в нее тонкого AlGaAs-барьера. Вычислена разность потенциалов, возникающая на квантовой яме вследствие деформации волновой функции электронов, и ее зависимость от положения барьера в квантовой яме. Определены фотовольтаический отклик в структуре на оптическое межподзонное возбуждение, роль деформации волновой функции и спектра электронов, а также межподзонных безызлучательных переходов в его образовании. Рассмотрена пригодность использования GaAs-квантовой ямы с тонким барьером в качестве структуры для детектирования инфракрасного излучения.

Диоды с планарно-легированным потенциальным барьером--- приборы с переносом заряда основными носителями, для которых возможно управление высотой потенциального барьера и формой вольт-амперных характеристик за счет определенного сочетания слоев при выращивании эпитаксиальных структур. Эти приборы выступают в качестве потенциальной замены диодов с барьером Шоттки для ряда сверхвысокочастотных применений. В настоящей работе мы исследуем некоторые типичные проблемы, возникающие при выращивании структур с планарно-легированным потенциальным барьером методом молекулярно-пучковой эпитаксии. Предлагается технология получения структур, основанная на сочетании газофазной эпитаксии с молекулярно-пучковой эпитаксией. Исследуются различные методы формирования омических контактов в структурах с планарно-легированным потенциальным барьером. Разработана технология, обеспечивающая малые контактные сопротивления (95%). Изготовленные сверхвысокочастотные диоды с планарно-легированным потенциальным барьером сопоставляются с диодами Шоттки на основе арсенида галлия.

Исследованы динамические тензохарактеристики диодов с барьером Шоттки типа Au-Si< Ni>-Sb при воздействии импульсного всестороннего гидростатического давления в диапазоне P=(0-5)· 108 Па, при температуре T=300 K. Исследования вольт-амперных характеристик диодов показали, что благодаря проявлению дополнительного температурного эффекта, стимулированного импульсным давлением, динамические параметры тензоэффекта в них на 20-30% возрастают по сравнению с их статическими параметрами.

Предложена модель токопереноса в диодах с барьером Шоттки, использующая представление о баллистическом переносе электронов через тонкую базу. Для нахождения коэффициентов прохождения при расчете прямых и обратных вольт-амперных характеристик, а также времени прохождения применялся метод матрицы переноса. Показано, что учет полной формы потенциала приводит к хорошему согласию экспериментальных и расчетных вольт-амперных характеристик. Обнаружено, что учет влияния тонкой базы приводит к понижению тока. Получено, что коэффициент прохождения через n-базу диода может быть близок к 1. Показано наличие большого числа локальных резонансов для коэффициента прохождения и немонотонная зависимость времени прохождения от энергии, обусловленные влиянием области базы. Проведены оценки частотного предела работы диодов. Предел быстродействия оказался в 10--100раз выше оценки, проведенной с использованием классических представлений.

Получено выражение для функции распределения носителей заряда по глубоким уровням с учетом эффекта Френкеля--Пула в области объемного заряда, использование которого позволило рассчитать влияние термополевой ионизации на плотность объемного заряда, распределение потенциала в области объемного заряда, квазистатические вольт-фарадные характеристики контакта металл--<аморфный кремний>.

Методом нестационарной спектроскопии глубоких уровней исследовались диоды Шоттки на основе монокристаллического селенида цинка n-типа, полученные после ионной имплантации азота и постимплантационной обработки методом радикало-лучевой эпитаксии в атомарном кислороде. На этом примере в приближении высокого барьера Шоттки и компенсированной приконтактной области проанализированы процессы, приводящие к наблюдению в исследуемых структурах ловушек неосновных носителей заряда при отрицательных напряжениях смещения. Представлена методика определения толщины компенсированной области и концентрации ловушек неосновных носителей заряда в ней. На основании результатов нестационарной спектроскопии глубоких уровней и измерений фотолюминесценции описаны механизмы дефектообразования в кристаллах селенида цинка при отжиге в атомарном кислороде.

Измерены зависимости тока от напряжения обратного смещения и температуры диодов Шоттки Al/p-InP, изготовленных на эпитаксиальных слоях фосфида индия, легированного цинком. Обратный ток обладает явно выраженной температурной зависимостью с энергией активации 0.75 эВ в высокотемпературной области и 0.51 эВ при температурах

На вольт-амперных характеристиках однобарьерных гетероструктур GaAs/AlAs/GaAs обнаружены особенности, соответствующие резонансному туннелированию электронов из Gamma-долины GaAs в X-долину AlAs. Зарегистрировано туннелирование как через состояния, относящиеся к двумерным подзонам Xxy и Xz в слое AlAs, так и через связанные с ним примесные состояния. Показано, что энергетическое положение таких примесных состояний определяется в основном двумя факторами: а)пространственным ограничением слоя AlAs, влияющим как на энергии уровней размерного квантования подзон Xxy и Xz, так и на величины энергий связи с ними примесных состояний; б)двуосным сжатием слоя AlAs вследствие несовпадения постоянных решеток AlAs и GaAs, приводящим к расщеплению долин Xxy и Xz. Это позволило впрямую определить энергию связи примесных состояний, которая составляет для Xz-долины ~ 50 мэВ, а для Xxy-долины ~ 70 мэВ.

Проведены измерения обратных вольт-амперных характеристик контактов металл--GaAs с баерьером Шоттки. Наблюдались линейные участки зависимости обратного тока от квадрата напряженности электрического поля в области объемного заряда диодов. Такая зависимость связана с наличием взаимодействия электронов с колебаниями решетки. Проведен анализ обратного тока контактов Mo--GaAs : Si при различных температурах. Результаты анализа показали, что наблюдаемые вольт-амперные характеристики определяются стимулированным фононами туннелированием электронов из металла в полупроводник с участием глубокого центра, соответствующего ловушкеEL2. Подобный же механизм определяет обратные вольт-амперные характеристики диодов Шоттки Ni--GaAs : S.

В рамках простой модели проанализированы результаты измерений высоты барьера Шоттки Phinb на контакте хрома с политипами карбида кремния 8H-, 6H-, 15R-, 27R- и4H-SiC-n-типа проводимости. Показано, что величина Phinb пропорциональна концентрации кремниевых вакансий в политипах. Обсуждаются результаты измерений Phinb на контактах палладия и платины с политипами карбида кремния.