Приводится обзор литературы по легированию эпитаксиальных слоев твердых растворов HgCdTe и гетероструктур на их основе. Анализируются основные изменения в технологии легирования HgCdTe, произошедшие при переходе от приборных структур, изготовленных на основе объемного материала, к структурам на основе эпитаксиальных пленок. Рассмотрена специфика легирования эпитаксиальных слоев HgCdTe при выращивании их методами жидкофазной эпитаксии, газофазной эпитаксии с использованием металлорганических соединений и молекулярно-пучковой эпитаксии. Проведен анализ электрических свойств легированного материала. Кратко анализируются современные представления о собственных дефектах в HgCdTe и их влиянии на свойства этого материала. PACS: 61.72.Ss, 61.72.Yx, 66.30.Tt, 66.30.Lw, 68.55.Ln
Мынбаев К.Д., Иванов-Омский В.И. Легирование эпитаксиальных слоев игетероструктур наосновеHgCdTe // ФТП, 2006, том 40, выпуск 1, Стр. 3

Представлен обзор опубликованных нами работ по созданию и исследованию светодиодов для области спектра 1.6--4.4 мкм на основе гетероструктур, выращенных на подложке GaSb методом жидкофазной эпитаксии, позволяющим создавать слои достаточной толщины, изопериодные с GaSb. Активная область для спектральных диапазонов 1.8-2.4 и 3.4-4.4 мкм состояла из твердого раствора GaInAsSb, а для диапазона 1.6-1.8 мкм из твердого раствора AlGaAsSb. Широкозонные ограничительные слои AlGaAsSb содержали большое количество Al, до64%, что является рекордным для метода жидкофазной эпитаксии. Создавались и исследовались несимметричные (GaSb/GaInAsSb/AlGaAsSb) и симметричные (AlGaAsSb/GaInAsSb/AlGaAsSb) гетероструктуры. Разрабатывались раличные виды конструкций, позволяющие улучшить выход генерированного в активной области излучения наружу. Измеренный внешний квантовый выход излучения достигал 6.0% при 300 K для светодиодов на длины волн 1.9--2.2 мкм. Получена импульсная оптическая мощность излучения 7 мВт при токе 300 мА со скважностью 2 и 190 мВт при токе 1.4 А со скважностью 200. Всветодиодах, излучающих в спектральной области 3.4--4.4 мкм получен внешний квантовый выход излучения ~ 1%--- в 3раза больший, чем в известной гетероструктуре InAsSb/InAsSbP, выращенной на подложкеInAs. Измеренное время жизни неосновных носителей заряда (5--50 нс) близко к теоретическому при учете только излучательной и ударной СНСС объемной рекомбинации. Ударная рекомбинация преобладает при температурах выше 200 K для светодиодов, работающих в спектральном диапазоне 3.4--4.4 мкм, и выше 300 K для светодиодов, работающиx в спектральном диапазоне 1.6--2.4 мкм.
Данилова Т.Н., Журтанов Б.Е., Именков А.Н., Яковлев Ю.П. Светодиоды на основе твердых растворов GaSb для средней инфракрасной области спектра 1.6--4.4 мкм // ФТП, 2005, том 39, выпуск 11, Стр. 1281

Рассмотрены высоковольтные биполярные приборы на основе 4H-SiC--- выпрямительные диоды, биполярные транзисторы и тиристоры. Приводятся результаты экспериментальных и теоретических исследований статических и динамических характеристик приборов. Проанализированы особенности их работы, обусловленные специфическими электронными свойствами карбида кремния и p-n-структур на его основе.
Иванов П.А., Левинштейн М.Е., Мнацаканов Т.Т., Palmour J.W., Agarwal A.K. Мощные биполярные приборы наоснове карбида кремния // ФТП, 2005, том 39, выпуск 8, Стр. 897

Для гомологических рядов основных классов светочувствительных полимерных полупроводников и их донорно-акцепторных комплексов с различными сенсибилизаторами проанализированы модели фотогенерации носителей заряда и структурные закономерности фотоэффекта. Изучена связь химической структуры полимеров с их фотофизическими свойствами на основе изучения спектров квантового выхода фотогенерации носителей заряда при изменении энергетической и пространственной структуры мономерного звена полимера и молекул комплекса. Установлено наличие общих для основных классов полимерных полупроводников и донорно-акцепторных комплексов закономерностей изменения квантового выхода в зависимости от параметров структуры молекул. Сопоставление экспериментальных результатов с расчетами, выполненными на основе структурочувствительной модели онзагеровской фотогенерации, позволило оценить величины начального расстояния и степени переноса заряда в возбужденном состоянии молекул комплексов, а полученные значения дипольных моментов--- с гиперполяризуемостью в нелинейно-оптических средах, созданных с использованием данных полимеров и комплексов. Установленные структурные закономерности фотофизических процессов дают возможность прогнозировать предельный квантовый выход фотопроцессов в полимерных органических полупроводниках и их молекулярных комплексах, а также предельные величины светочувствительности регистрирующих сред на их основе.
Александрова Е.Л. Светочувствительные полимерные полупроводники // ФТП, 2004, том 38, выпуск 10, Стр. 1153

Излагаются результаты исследований основных физических характеристикInN, который до настоящего времени остается наименее изученным из нитридов элементов III группы. Мы приводим анализ оптических исследованийInN, выполненных в ранних работах, и сопоставление их с результатами последних исследований. Новые экспериментальные факты, приводимые в данном обзоре, относятся к гексагональным монокристаллическим эпитаксиальным слоямInN с концентрацией электронов в пределах от(1-2)·1018 до6·1020 см-3, выращенных методами MBE (молекулярно-пучковой эпитаксии) и MOVPE (газофазной эпитаксии из металлорганических соединений) на подложках Al2O3. Вобзоре приводятся основные структурные и электрические характеристики эпитаксиальных слоев гексагональногоInN. Эти данные являются результатом применения целого набора аналитических методов исследования. Большое внимание уделено комплексному анализу спектров межзонного поглощения, фотолюминесценции, возбуждения люминесценции и фотомодулированного отражения в области края собственного поглощения. Основным результатом исследований оптических спектров, проведенных в последнее время, является установление того факта, что гексагональный кристаллInN является узкозонным полупроводником с шириной запрещенной зоны0.65--0.7 эВ. Ранее значение ширины запрещенной зоны считалось равным1.89 эВ. Показано, что корректный учет эффекта Бурштейна--Мосса объясняет большое различие между шириной запрещенной зоны и порогом оптического поглощения в образцахInN с высокой концентрацией электронов. Малое значение ширины запрещенной зоны гексагональногоInN подтверждается оптическими исследованиями твердых растворов InxGa1-xN в области больших концентрацийIn. Дан также краткий обзор теоретических расчетов зонной структуры гексагональных кристалловInN.
Давыдов В.Ю., Клочихин А.А. Электронные иколебательные состоянияInN итвердых растворовInxGa1-xN // ФТП, 2004, том 38, выпуск 8, Стр. 897

Описаны магнитные свойства основных форм углерода: алмаза, графита, нанографита, нанотруб, фуллеренов. Свойства наноуглерода рассматриваются с точки зрения взаимосвязи структурного несовершенства и магнитного упорядочения. Приводятся экспериментальные результаты, описывающие высокотемпературный ферромагнетизм в углеродных структурах, а также некоторые теоретические модели, допускающие существование магнитного углерода.
Макарова Т.Л. Магнитные свойства углеродных структур // ФТП, 2004, том 38, выпуск 6, Стр. 641

Анализируются полученные к настоящему времени результаты по исследованию радиационной стойкости SiC и разработке детекторов ядерных излучений на его основе. Приведены данные по энергиям ионизации, сечениям захвата и возможной структуре центров, образующихся в SiC под воздействием облучения различными типами частиц. Рассмотрено влияние облучения на концентрацию носителей заряда и рекомбинационные процессы в карбиде кремния. Описание результатов разработки и исследования параметров детекторов проведено в двух аспектах. Во-первых, отражены специфические возможности SiC-детекторов в задачах ядерной физики и техники; приведены типичные примеры использования детекторов. Во-вторых, пояснена связь характеристик детекторов со свойствами исходного материала; описан ряд методов определения конкретных параметров SiC исходя из характеристик детекторов. Сделано заключение, что прогресс последних лет в получении совершенных пленок SiC (разностная концентрация примесей (3·1014-3·1015) см-3, плотность полых каналов--- micropipe-дефектов до1 см-2) позволил SiC войти в категорию материалов, пригодных для создания современных детекторов. Технологические возможности SiC отнюдь не исчерпаны и, несомненно, уже в ближайшее время будут реализованы различные (втом числе, многоэлементные) конфигурации детекторов.
Лебедев А.А., Иванов А.М., Строкан Н.Б. Радиационная стойкость SiC и детекторы жестких излучений наегооснове О б з о р // ФТП, 2004, том 38, выпуск 2, Стр. 129

Дан обзор последовательной теории пороговых характеристик инжекционных лазеров на квантовых точках, составляющей основу для оптимизации их конструкций. Детально рассмотрены зависимости коэффициента усиления, тока прозрачности, порогового тока, характеристической температуры и порога многомодовой генерации от параметров ансамбля квантовых точек (поверхностной концентрации и дисперсии размеров квантовых точек), резонатора (длины полоска и толщины волноводной области), гетероконтактов (разрывов краев зон) и температуры. Подробно обсуждены предельные характеристики лазера (оптимальные параметры структуры, минимальная плотность порогового тока и характеристическая температура для оптимизированной структуры). Результаты представленного анализа являются непосредственными рекомендациями для практической реализации лазеров на квантовых точках, существенно превосходящих по своим рабочим параметрам используемые в настоящее время полупроводниковые лазеры.
Асрян Л.В., Сурис Р.А. Теория пороговых характеристик полупроводниковых лазеров наквантовых точках // ФТП, 2004, том 38, выпуск 1, Стр. 3

Приводится обзор литературы по модифицированию свойств твердых растворов HgCdTe и родственных им ртутьсодержащих материалов при обработке поверхности пучками ионов низких энергий (60-2000 эВ). Проведен анализ условий возникновения эффекта инверсии типа проводимости в p-материале, дозовой и временной зависимости глубины залегания инвертированного слоя. Рассмотрено также изменение электрофизических свойств материала n-типа проводимости при воздействии на поверхность пучком ионов. Рассмотрены предложенные к настоящему времени механизмы инверсии типа проводимости при низкоэнергетичной ионной обработке HgCdTe, как вакансионно-легированного, так и легированного акцепторными примесями. Дан обзор свойств p-n-переходов, созданных данным методом, а также проанализированы электрические и фотоэлектрические параметры фотоприемников инфракрасного излучения на основеHgCdTe, созданных низкоэнергетичной ионной обработкой. Рассмотрены примеры оригинальных приборных структур, созданных данным методом.
Мынбаев К.Д., Иванов-Омский В.И. Модифицирование свойств Hg1-xCdxTe низкоэнергетичными ионами // ФТП, 2003, том 37, выпуск 10, Стр. 1153

В последние годы в связи с требованиями медицины, биологии, военной техники и проблемой \glqq озоновой дыры\grqq сформировалась ультрафиолетовая фотоэлектроника. Ее особенностью является необходимость регистрировать слабые, но сильно влияющие на жизнедеятельность человека сигналы на фоне мощного видимого и инфракрасного излучения. Основой ультрафиолетовой электроники являются: p-n-структуры на основеSi, барьеры Шоттки на основеGaP, p-n-структуры и барьеры Шоттки на основеGaN иAlGaN (солнечно-слепые приборы), SiC-структуры с потенциальными барьерами (высокотемпературные приборы), ZnO- и ZnS-фоторезисторы и диоды Шоттки. В обзоре приведены параметры исходных широкозонных полупроводников, описаны физические основы процесса фотоэлектропреобразования, принципы создания омических контактов, представлены характеристики приборов и предполагаемые направления дальнейших исследований.
Бланк Т.В., Гольдберг Ю.А. Полупроводниковые фотоэлектропреобразователи для ультрафиолетовой области спектра // ФТП, 2003, том 37, выпуск 9, Стр. 1025