Кристаллически совершенные гетероструктуры IIтипа Ga0.83In0.17As0.22Sb0.78/InAs на основе четверных твердых растворов, обогащенных антимонидом галлия, были получены на подложках InAs (001) методом жидкофазной эпитаксии. Эпитаксиальные слои GaInAsSb были выращены в условиях планарного двумерного роста с резкими по составу и планарными интерфейсами. Толщина переходного слоя на границе раздела Ga0.83In0.17As0.22Sb0.78/InAs, обогащенного тяжелыми ростовыми компонентами (In и Sb), в совершенных структурах составляла 10--12 Angstrem. Шероховатость верхней границы целиком определялась условиями эпитаксиального роста и не превышала 500 Angstrem для структур с толщинами слоев порядка 2 мкм.

Синтезированы гетероструктуры n-SnO2(Ni)/p-Si со средним размером кристаллитов в слое диоксида олова 6--8 нм. Вольт-фарадные характеристики структур измерены в осушенном воздухе и в условиях адсорбции молекул NO2 и C2H5OH. Изменение частоты опорного сигнала в пределах 0.5--20 кГц позволило выделить вклад состояний на гетерогранице в емкость структуры. Показано, что адсорбция молекул NO2 приводит к уменьшению плотности состояний на гетерогранице, а адсорбция молекул спирта--- к ее увеличению.

Рассмотрены эффекты самоорганизации межфазных границ полупроводников (разделяющие поверхности и реакционные зоны) для важнейших в технологии микроэлектроники процессов окисления полупроводников. Анализ кинетических данных позволяет получить значения энтропии активации процессов и показать, что для системы кремний--кислород наблюдается максимальный эффект самоорганизации реакционной зоны или границы раздела кремний--диоксид кремния.

Методом емкостной спектроскопии глубоких уровней проведено исследование изменений при отжиге спектра состояний на границеSi/SiO2, полученной прямым сращиванием, и на границе Si(подложка)/<термический SiO2> в структурах кремний-на-изоляторе. Структуры создавались методом сращивания пластин кремния с расслоением одной из пластин по плоскости, ослабленной имплантацией водорода. Отжиг структур кремний-на-изоляторе проводился при430oC в течение15 мин в атмосфере водорода, что соответствует стандартному режиму пассивации состояний на границеSi/SiO2. Показано, что для границы Si/<термический SiO2> в структуре кремний-на-изоляторе имеет место пассивация граничных состояний водородом, в результате чего плотность ловушек существенно уменьшается и непрерывный спектр состояний во всей зоне заменяется полосой состояний в интервале энергийEc-(0.1/ 0.35) эВ. Для ловушек на сращенной границе Si/SiO2 происходит трансформация центров, а именно, наблюдается смещение полосы энергий состояний отEc-(0.17/ 0.36) эВ доEc-(0.08/ 0.22) эВ; сечение захвата на ловушки уменьшается примерно на порядок, а плотность наблюдаемых ловушек несколько увеличивается.

Рассмотрено равновесное распределение подвижных ионов в МДП (металл--диэлектрик--полупроводник) структурах с ионными поверхностными состояниями награнице раздела диэлектрик--полупроводник. Представлен расчет квазистатических вольт-амперных характеристик ионных токов в МДП структурах. Заселенность поверхностных состояний ионами описана с помощью распределения Гиббса.

При помощи анализа экспериментальных спектров фотоотражения образцов Ga2Se3/n-GaAs, изготовленных при длительном отжиге подложек GaAs (концентрация электронов n~ 1017 см-3) в парах Se, установлен эффект отсутствия фотонапряжения в области границы раздела. Фотогенерация неравновесных носителей заряда вподложке приводит не к изменению положения уровня Ферми в области границы раздела, а только к модуляции глубины области пространственного заряда вGaAs. Данные количественного анализа экспериментальных спектров также показывают, что образование толстого (~ 1 мкм) слоя Ga2Se3 не приводит к ожидаемому эффекту изменения положения уровня Ферми по сравнению с естественно окисленной поверхностью.

Методами микрофотолюминесцентного спектрального анализа и имиджинга исследовано влияние межзеренных границ на свойства текстур теллурида кадмия с размером монокристаллических зерен 1--2 мм, полученных неравновесными методами, включающими низкотемпературный синтез и очистку соединения в условиях конгруентной сублимации, движение пара в режиме газодинамических потоков и высокую скорость конденсации при низкой температуре. Согласно данным микролюминесцентного зондирования, большинство межзеренных границ было декорировано локальными центрами, излучавшими в полосе межпримесной рекомбинации 1.4 эВ с участием мелких доноров и акцепторов A-центров. Кроме того, приграничные области были в определенной мере вычищены от активных при комнатной температуре центров безызлучательной рекомбинации. Геттерирующая активность межзеренных границ прослеживалась до \glqq глубины\grqq порядка 100 мкм, что отражало особенности условий неравновесной кристаллизации исследованного материала.

При исследовании границы раздела ZnS-CdxHg1-xTe с помощью C-V-характеристик МДП структур на спутниковых образцах в процессе изготовления n+-p-переходов на p-CdxHg1-xTe была получена плотность состояний в пределах Ns\kern-0.2pts=(1-6)· 1011 см-2эВ-1 при T=78 K. Эксперименты показали, что технологические режимы, применяемые при изготовлении n+-p-переходов, слабо изменяют состояние границы раздела ZnS-CdHgTe. Причем отрицательные значения напряжения плоских зон VFB указывают (даже если первоначально после нанесения пленкиZnS было VFB>0) на обогащение приповерхностного слоя ZnS-p-CdHgTe основными носителями, дырками, что приводило к уменьшению тока утечки по поверхности. Получено было также, что при длительном сроке хранения (до~15 лет) на воздухе при комнатной температуре у таких n+-p-переходов с защитной пленкойZnS не деградировали дифференциальное сопротивлениеRd, токовая чувствительностьSi и обнаружительная способностьD*.

Исследованы структурные дефекты на границе раздела между Pb0.95La0.05Ti0.8Zr0.2O3 и La1.85Sr0.15CuO4. Использован метод изотермической релаксации тока. Были рассмотрены два случая. а) Толщина дефектного слоя много меньше толщины области объемного заряда. б) Толщина дефектного слоя больше толщины области объемного заряда. Показано, что в исследованных образцах толщина дефектного слоя больше 50-100 Angstrem, а в интервале энергий Ev+(0.55-0.65) эВ плотность состояний глубокоуровневых центров порядка 3· 1020 см-3 эВ-1, что соответствует плотности поверхностных состояний порядка 2· 1014 см-2 эВ-1. Показано, что плотность состояний глубокоуровневых центров возрастает от границы раздела в глубь полупроводника.

Приведены результаты спектральных эллипсометрических исследований сложной многослойной системы <подложкаSi>-<слойSiO2>-<слой поликристаллическогоSi>. Предложена методика анализа многослойной структуры, основанная на сильной зависимости экспериментальных данных спектральной эллипсометрии от глубины проникновения зондирующего излучения при различных длинах волн видимого диапазона. Определена реальная структура системы и параметры слоев. Обработка эллипсометрических данных дала возможность обнаружить естественный шероховатый поверхностный окисный слойSiO2, а также переходный слой на границе раздела <слой поликристаллическогоSi>-<слой естественного окисла>, определены их состав и толщина. Показано, что осажденный слойSi представляет собой смесь кристаллической и аморфной фаз, найдено их процентное содержание.