Приведены экспериментальные результаты влияния степени эрозии поверхностей ряда образцов сфокусированным излучением оптического квантового генератора на концентрации элементов поверхностного эрозированного слоя. Исследования проводились на растровом электронном микроскопе РЭММА 102, оснащенном энергодисперсионным спектрометром. PACS: 61.30.Hn, 81.15.Fg

Представлены результаты экспериментальных исследований эффективности преобразования мощного импульсного лазерного излучения в электрический сигнал за счет эффекта оптического выпрямления в нанографитных пленках. Обнаружено, что амплитуда сигнала существенно зависит от размеров пленки, а также длины и взаимного расположения электродов, используемых для его измерения. Показано, что максимальная чувствительность фотоприемника (ФП), состоящего из пленки с электродами и работающего без внешнего источника питания и дополнительных навесных элементов, достигается при размерах пленки, сравнимых с диаметром пучка лазера и составляет более 500 mV/MW на длине волны 1064 nm. Исследована чувствительность такого фотоприемника при перемещении пучка наносекундного импульсного лазера по поверхности пленки в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Обнаружено возрастание локальной чувствительности вблизи свободных краев ФП. Показано, что ФП из нанографитной пленки и аналогичный ФП из полированной кремниевой пластины имеют принципиально различные характеристики. PACS: 85.60.Gz

Исследовано поведение контакта полупроводникового моносульфида самария с железом под действием давления. Показано, что наблюдающийся скачок проводимости контакта соответствует фазовому переходу SmS в металлическое состояние. На основании расчета деформаций, создаваемых сферическим индентором в момент фазового перехода, сделан вывод о причинах возникновения металлической фазы он поверхности образца SmS при его полировке.

При помощи туннельной профилометрии проведены исследования эволюции субмикродефектов на отожженных после полировки поверхностях Cu и Pd под нагрузкой. Обнаружено, что наиболее мелкие дефекты, образующиеся при растяжении образца, имеют вид отпечатка призмы с углом при вершине ~ 70o. Их глубина на поверхностях Cu составляет 15±3 nm, а размеры в плоскости поверхности --- 50x50 nm. Глубина дефектов на поверхностях Pd составляет ~5 nm, размеры плоскости поверхности --- 10x20 nm. Со временем дефекты растут и перед разрушением их глубина достигает ~1 mum, а размеры вдоль поверхности --- нескольких mum. Этот процесс развивается скачкообразно: в течение некоторого интервала времени глубина дефектов приблизительно постоянна, а затем быстро изменяется, вновь стабилизируется, вновь изменяется и т. п. Дефекты, глубина которых меньше 100 nm, распределены равномерно по поверхности образца, а дефекты глубиной <= 200 nm сконцентрированы на границах блоков.

Методом фотоакустической (ФА) спектроскопии оптического поглощения проведено исследование в алмазных порошках и поликристаллических пленках. ФА-спектры синтетических алмазных порошков с размером кристаллитов в диапазоне от ~100 mum до 4 nm и алмазных пленок, выращенных методом химического газофазного осаждения (CVD --- chemical vapor deposition), имели ряд общих характерных особенностей, соответствующих краю фундаментального поглощения для света с энергией квантов, превышающей ширину запрещенной зоны алмаза (~5.4 eV), и поглощению в видимом и инфракрасном диапазонах, обусловленному дефектами кристаллической структуры и присутствием неалмазного углерода. Для образцов тонких (~10 mum) алмазных пленок на кремнии в ФА-спектрах выявлены особенности, связанные с поглощением в Si-подложке света, прошедшего через алмазную пленку. Форма спектральной зависимости амплитуды ФА-сигнала в ультрафиолетовой области спектра свидетельствует о заметном рассеянии света зеркального отражения от хаотично расположенных граней алмазных кристаллитов как в алмазных поликристаллических пленках, так и в порошках. Зависимость формы ФА-спектров от частоты модуляции света позволила оценить теплопроводность алмазных пленок, которая оказалась значительно ниже, чем теплопроводность монокристаллического алмаза.

На основе анализа зависимости сигнала, возникающего при фотоакустическом эффекте, от частоты модуляции света показана возможность использования этого эффекта для определения теплопроводности алмазных материалов. Проведена экспериментальная проверка метода на примере двух типов алмазных поликристаллических пленок, выращенных с помощью химического газофазного осаждения при активации газовой среды разрядом постоянного тока и СВЧ-разрядом. Полученные данные о теплопроводности пленок обсуждаются с использованием результатов исследования оптического поглощения, комбинационного рассеяния света и катодолюминесценции аналогичных пленок. Показано, что величина теплопроводности поликристаллических алмазных пленок зависит от их структурных особенностей, определяемых условиями осаждения.

С целью уточнения механизма микроиндентирования, на основе анализа экспериментальных данных по влиянию спектрального состава и интенсивности света на микротвердость монокристаллического Si и проведенных теоретических расчетов установлено существование около поверхности Si тонкого слоя высокой твердости, который оказывает разное влияние на величину микротвердости в зависимости от глубины внедрения индентора в вещество.

Выполнены три эксперимента по рекристаллизации теллура в условиях микрогравитации с использованием модифицированного метода Бриджмена в печи "Кристаллизатор ЧСК-1" на борту космической станции "МИР". Исследованы особенности электрофизических свойств полученных образцов: кристаллическая структура, распределение примесей и дефектов, концентрация и подвижность носителей заряда. Проведено сопоставление с параметрами кристаллов, переплавленных аналогичным методом при нормальном уровне гравитации. Обнаружено, что рекристаллизованные в замкнутом объеме в условиях микрогравитации образцы теллура "отрываются" от стенок контейнера, касаясь его только в нескольких точках. Это приводит к таким явлениям, как рост кристалла со свободной поверхностью и глубокое переохлаждение. Исследование распределения электрически активных примесей по длине слитков указывает на присутствие в расплаве в условиях микрогравитации конвективных потоков термокапиллярного происхождения, усиливающихся при "отрыве" расплава от стенок ампулы. Учтены вклады примесей и электрически активных структурных дефектов в распределение носителей заряда. Путем частичной рекристаллизации теллура в замкнутом объеме в условиях микрогравитации выращен монокристалл, сравнимый по электрическим характеристикам с кристаллом, выращенным по методу Чохральского в нормальных условиях.

Представлены результаты экспериментальных исследований эмиссии электронов из образцов номинально чистого кристалла триглицинсульфата различной толщины. Показано, что так же как и коэрцитивное поле, пороговое поле возникновения эмиссии растет с уменьшением толщины d образца обратно пропорционально d. Работа выполнена при частичной поддержке гранта N 2801 по программе "Университеты России --- фундаментальные исследования".

Получены зависимости критических токов от величины захваченных HTRAP и остаточных HREM магнитных полей в гранулированных керамических ВТСП образцах YBa2Cu3Ox и Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3Ox. Впервые был учтен вклад в эти поля полей рассеяния разорванных квантованных магнитных вихрей.