Исследована ударная ионизация локализованных состояний электрона на диэлектрической стороне деформационно-индуцируемого перехода металл--диэлектрик в кристаллахSi(P) иGe(Sb) при концентрациях доноров, значительно превышающих критическую концентрацию перехода, реализуемого за счет изменения концентрации примеси. Получены зависимости энергии активации и поля ударной ионизации от одноосного давления. Переход от металлической проводимости к varepsilon2-проводимости в области больших одноосных давлений обсуждается на основе перестройки энергетического спектра зоны проводимости при определенных направлениях оси деформации в кристаллах кремния игермания.

Приведены результаты исследования по влиянию типа и концентрации мелких примесей на микротвердость и фотомеханический эффект в монокристаллическом кремнии. Показано, что с увеличением концентрации мелких примесей уменьшается как темновая микротвердость, так и величина фотомеханического эффекта. При этом влияние акцепторных примесей сравнительно больше, чем донорных. Полученные данные объясняются на основе механизма, согласно которому за уменьшение микротвердости в полупроводниках ответственны свободные носители тока (антисвязывающие квазичастицы), которые образуются в соответствующих энергетических зонах.

Проанализированы пределы применимости метода определения содержания мелких акцепторов и доноров в полупроводниках из соотношений низкотемпературных (T=1.8-4.2 K) интенсивностей полос экситонной люминесценции, обусловленных, в частности, излучательной аннигиляцией связанных на них и свободных экситонов. Показано, что корректные данные о концентрациях мелких акцепторов и доноров и изменении их содержания при различных воздействиях могут быть получены, если заполнение рассматриваемых дефектов дырками и электронами не зависит от интенсивности возбуждения люминесценции и приложенных внешних воздействий. Указаны способы проверки выполнения критериев корректности применения метода. Приведен пример использования метода для определения термически стимулированных изменений концентраций мелких акцепторов и доноров в арсениде галлия.

Получены и исследованы мелкие и сверхтонкие переходы, изготовленные методом стимулированной диффузииP из фосфоросиликатного стекла иB из боросиликатного стекла в Si при импульсном фотонном отжиге; исследованы их электрические, фотоэлектрические и оптические свойства. Установлены особенности стимулированной диффузииP иB в приповерхностной области кремния при фотонном отжиге. Полученные результаты обсуждаются на основе различных механизмов диффузии--- kick-out, вакансионно-межузельного и диссоциативного; профили распределения примеси объясняются моделью парной вакансионно-межузельной диффузии и моделью стимулированной диффузии с учетом временной зависимости поверхностной концентрации примеси и концентрационной зависимости коэффициента диффузии.

Приведены результаты исследований влияния мелкой донорной примеси на температурную зависимость микротвердости ифотомеханического эффекта вмонокристаллическом кремнии. Показано, что сувеличением концентрации примеси изменяется температурная зависимость темновой микротвердости, уменьшается величина фотомеханического эффекта итемпературный интервал его существования. Полученные данные объясняются на основе механизма уменьшения микротвердости сростом температуры за счет увеличения концентрации фононов иантисвязывающих квазичастиц, при этом за наблюдаемые изменения фотомеханического эффекта ответственным является перераспределение концентрации антисвязывающих квазичастиц, созданных межзонными переходами ипереходами спримесных уровней, которые обладают разной величиной расслабляющего действия.

Приведены аналитические выражения для нормированных низкотемпературных (T=1.8-4.2 K) интенсивностей полос люминесценции, обусловленных рекомбинацией свободных электронов на мелких акцепторах, свободных дырок на мелких донорах, а также электронными переходами вдонорно-акцепторных парах и связанных экситонах. Проанализированы различные возможности их использования для определения изменений концентраций мелких акцепторов и доноров при внешних воздействияхF. Проведено сравнение теоретических и используемых на опыте зависимостей нормированных низкотемпературных интенсивностей полос примесной, межпримесной и экситонной люминесценции от величиныF.

Проведено теоретическое рассмотрение энергии нижайших синглетного и триплетного термов мелких D--центров (два электрона, связанных с однозарядным кулоновским центром) в полупроводниках с ионной связью. Электрон-фононное взаимодействие описывается гамильтонианом Фрелиха. Энергия D--центра рассчитана с использованием метода канонических преобразований Буймистрова--Пекара для произвольной силы связи с фононами. Показано, что для всей области параметров электрон-фононного взаимодействия метод Буймистрова--Пекара дает наиболее низкие значения энергии основного состояния D--центров и свободного биполярона по сравнению с лучшими на сегодняшний день численными расчетами соответствующих величин, проводившихся в рамках прямых вариационных методов. Расчеты показали отсутствие как связанных метастабильных триплетных состояний, соответствующих нижайшему трилетному терму D--центра, так и биполярона для всей области параметров электрон-фононного взаимодействия, в полной аналогии с теоремой Хилла об отсутствии связанных возбужденных состояний ионаH-.

Проведен анализ спектров (T=4.2 K) экситонной люминесценции полуизолирующих кристаллов GaAs сразличными концентрациями мелких акцепторов(С) идоноров(Si). Это позволило найти при температуре жидкого гелия коэффициенты захвата свободных экситонов мелкими нейтральными акцепторами [bA0X=(4±2)·10-8 см3/с] и донорами [bD0X=(1.5±0.8)·10-7 см3/с], а также оценить коэффициент захвата свободных экситонов мелкими ионизированными донорами (bD+X>> bD0X).

Предложен невариационный метод расчета состояний мелких доноров в квантовых ямах в магнитном поле, применимый в широком диапазоне магнитных полей, начиная с нуля. Воснове метода лежит разложение волновой функции электрона по базису собственных функций гамильтониана, описывающего прямоугольную квантовую яму. Результаты, полученные предлагаемым методом, сравниваются с экспериментальными данными и результатами расчетов другими теоретическими методами. Из сравнения видно, что предлагаемый метод более точно описывает наблюдаемый спектр состояний мелких доноров в квантовых ямах в магнитном поле по сравнению с методами, использованными в работе R.Chen идр.

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния локализации в квантовой яме на время жизни состояний мелких примесных центров. Переходы между возбужденными примесными состояниями обусловлены взаимодействием с акустическими фононами, волновой вектор которых превышает локализацию волновой функции состояния в пространстве волновых векторов, и, таким образом, определяются асимптотическим поведением волновой функции примесных состояний при больших значениях волновых векторов. Показано, что локализация в квантовой яме приводит к замедлению спадания волновых функций примесных состояний в пространстве волновых векторов и может приводить к экспоненциальному уменьшению времени жизни примесных состояний с уменьшением ширины ямы. Теоретические результаты хорошо согласуются с даными экспериментальных исследований времени жизни акцепторных состояний в структурах GaAs/AlAs:Be.