We describe the preparation of layers of amorphous Se, AsxS1-x, AsxSe1-x, GexS1-x and GexSe1-x by plasma-enhanced chemical vapour deposition using the hydrides of the elements as precursor gases. We discuss the influence of the gas ratios and the deposition conditions (pressure, rf power input) on the chemical composition and the homogeneity of the binary systems. Information concerning the structure of the films was obtained from infrared and Raman spectroscopy.
Nagels P. Plasma-enhanced chemical vapour deposition and structural characterization of amorphous chalcogenide films // ФТП, 1998, том 32, выпуск 8, Стр. 958

The various irreversible and reversible photo-induced phenomena in chalcogenide glasses, among these isotropic as well as anisotropic effects, were considered up to now to have different origins. Upon reexamination, we find that the elemental photostructural steps are the same for all these phenomena. These are non-radiative recombinations via transient excitons yielding changes in local bonding configurations. The anisotropic changes arise from geminate recombinations of electron-hole pairs which fail to diffuse out of the microvolume in which they were excited. A unified explanation of the large variety of photo-induced changes is presented.
Fritzsche H. Towards understanding the photo-induced changes in chalcogenide glasses // ФТП, 1998, том 32, выпуск 8, Стр. 952

Проведено квантово-химическое моделирование структуры, параметров стабильности и электронного строения дефектов (деформационных, топологических, связевых) в a-S и a-As2S3. Установлено положение в запрещенной зоне локализованных состояний, соответствующих дефектам, в том числе возбуждаемых светом с энергией homega=< Eg. Показано, что общепринятая концепция пар с переменной валентностью (VAP) требует пересмотра по крайней мере в рассматриваемом случае, поскольку образование пары разделенных заряженных точечных дефектов типа C+3 и C-1 требует слишком больших энергетических затрат. С другой стороны, по аналогии с a-Se, показано, что центры, соединенные сильной связью, могут сосуществовать в виде жестких VAP-диполей. Обнаружено существование нежестких метастабильных гипервалентных конфигураций (ГВК) в форме ГВК-диполей, которые нейтральны и диамагнитны в основном состоянии и лежат на шкале энергии ниже C01. Дефекты типа гипервалентных конфигураций дают возможность не только объяснить повышение координационного числа в некристаллическом состоянии по сравнению с их кристаллическими аналогами, но и обсудить ряд свойств, которые обусловлены такими дефектами. Обсуждается влияние ГВК и VAP-диполей на свойства стеклообразных полупроводников, в том числе их роль в фотоиндуцированных эффектах.
Дембовский С.А., Зюбин А.С., Григорьев Ф.В. Моделирование гипервалентных конфигураций, пар спеременной валентностью, деформированной структуры и свойств a-S иa-As2S3 // ФТП, 1998, том 32, выпуск 8, Стр. 944

Получены и анализируются данные по фазовым переходам из упорядоченного в неупорядоченное состояние, происходящим за времена порядка микросекунд в микронных объемах халькогенидных стеклообразных полупроводников системы Ge-As-Te. Обсуждается связь структурных превращений, наблюдаемых при импульсном воздействии лазерного излучения, с обратимым фазовым переходом "полупроводник--металл", происходящим в сильном электрическом поле. Показано, что обратимый фазовый переход по проводимости может многократно происходить при температурах ~ 500/ 600 K, определенных ранее. Выявлено, что решающую роль в обратимых структурных превращениях играет существование при временах воздействия меньше микросекунд широкого диапазона мощностей лазерного излучения, в котором возможен многократный переход из кристаллического состояния в стеклообразное без разрушения материала. Показано, что наличие такого диапазона мощностей связано с явлением перегрева.
Лебедев Э.А., Цэндин К.Д. Фазовые переходы, происходящие в халькогенидных стеклообразных полупроводниках при воздействии на них импульсами электрического поля и лазерного излучения // ФТП, 1998, том 32, выпуск 8, Стр. 939

В приближении сильно связанных электронов рассчитываются энергетическимй спектр вблизи оптической щели и распределение эффективного заряда в графитоподобных углеродных нанокластерах простых конфигураций в a-C : H, содержащих атом примеси Cu. В расчете учитывается только взаимодействие pi-электронов атомов C с валентным 4s-электроном атома Cu. Вычисляются энергия связи атома Cu в кластерах и статический дипольный момент кластеров. На основе полученных результатов наблюдаемая экспериментально активация рамановской полосы G в спектре инфракрасного поглощения a-C : H : Cu интерпретируется как следствие понижения симметрии графитоподобных кластеров, индуцированного интеркаляцией меди. Приводятся экспериментальные данные о временной зависимости интенсивности полосы G при изотермическом отжиге, свидетельствующие о возможности обратимого термоактивированного перехода между состояниями примеси Cu в медно-углеродном и чисто медном кластерах. Из эксперимента оцениваются средние энергии активации прямого и обратного переходов.
Иванов-Омский В.И., Сморгонская Э.А. Модифицирование электронного спектра и колебательных свойств аморфного углерода примесью меди // ФТП, 1998, том 32, выпуск 8, Стр. 931

На основе исследования нестационарной фотопроводимости в a-Si : H сделан вывод о том, что туннельная рекомбинация неравновесных носителей может играть определяющую роль в интервале температур от самых низких (гелиевых) и вплоть до температур, близких к температуре получения материала.
Коугия К.В., Теруков Е.И., Фус В. Рекомбинация ваморфном гидрогенизированном кремнии // ФТП, 1998, том 32, выпуск 8, Стр. 923

Anisotropy induced in thin--film and bulk samples of chalcogenide glassy semiconductors by the linearly polarized light of different spectral ranges is studied. Three different ranges of exciting photons energy can be distinguished. 1)Above-band-gap light excitation is studied in film samples, two distinct processes are identified in this range: creation of photoinduced defects and their photostimulated orientation and reorientation; a "defects based" model of photoinduced anisotropy is further developed. 2)Sub-band-gap light excitation is studied in bulk samples; creation of anisotropically scattering centers is assumed to be the basis of all photoinduced vectorial phenomena in that spectral range. 3)Super-band-gap light excitation is studied in both film and bulk samples due to application of differential reflectance spectroscopy; it was shown that not only defects but also main covalent bonds of the glass can be oriented and reoriented by the linearly polarized light generating the photoinduced dichroism in this spectral interval.
Lyubin V.M., Klebanov M.L. Laser-induced anisotropic absorbtion, reflection and scattering of ligth inchalcogenide glassy semiconductors // ФТП, 1998, том 32, выпуск 8, Стр. 915

High purity (GeS2)80-x(Sb2S3)20(NdCl3)x x=0, 0.01, 0.1, 0.5, glasses were prepared and their optical properties determined. The Ge--Sb--S system dissolves up to 0.5 mol.% of NdCl3 and still forms stable glasses. The sturcture of these glasses is formed by interconnected GeS4 tetrahedra and SbS3 pyramids as it follows from the Raman spectra. The glasses are optically well transparent in the range from 15400 cm-1 to 1000 cm-1. Doping with Nd creates new absorption bands which can be assigned to electron transfer from the 4I9/2 level to 2G5/2, 2G7/2, 2H11/2, 4F9/2, 4F7/2, 4S3/2, 2H9/2, 4F5/2, 4F3/2, 4I13/2 and4I11/2 levels. The oscillator strengths and Judd-Ofelt parameters were evaluated. Their values are close to the values of these ones of Nd3+ in another chalcogenide hosts. The long-wavelength absorption edge was found near 1000 cm-1 and is due to multiphonon Ge--S and Sb--S vibrations. In doped glasses, several broad luminescence bands, near890, 1080, 1370 and 1540 nm, were found, which can be assigned to the transitions from 4F3/2 to 4I9/2, to 4I11/2, to 4I13/2 and4I15/2 electron levels. The first luminescence band was excited also by 1064 nm line and represents probably the upconversion of light.
Frumarova B., Nemec P., Fruman M., Oswald J. Synthesis and properties of Ge--Sb--S: NdCl3 glasses // ФТП, 1998, том 32, выпуск 8, Стр. 910

The dark and photoconductivity along with pulsed electron spin resonance have been measured over a wide temperature range with a high crystallinity hydrogenated microcrystalline silicon (mu c-Si : H) sample. The transport mechanism in mu c-Si : H is discussed based on these measurements. Striking similarities in the temperature dependences of the dark and photoconductivity between mu c-Si : H and some well studied materials, such as hydrogenated amorphous silicon, suggest that at low temperatures hopping of carriers between localized states dominates the transport properties of mu c-Si : H.
Zhou J.-H., Baranovskii S.D., Yamasaki S., Ikuta K., Kondo M., Matsuda A., Tanaka K. On the transport properties of microcrystalline silicon at low temperatures // ФТП, 1998, том 32, выпуск 8, Стр. 905

The present paper reviews the results oblained by the authors in the last three years. By applying in-situ (pamp and probe) EXAFS to reversible photostructural changes in chalcogenide vitreous semiconductors we have found an increase in the average coordination number of selenium species in the photoexcited state which comes from the formation of dynamic interchain bonds. Subsequent bond rupture, studied by optically-induced ESR, results in the formation of over- and undercoordinated ESR-active defects which are further transformed into charged valence-alternation pairs. Annealing close to the glass-transition temperature results in recovery of the initial structure. Relationship between the detected structural changes and photodarkening is also discussed.
Kolobov A.V., Tanaka K. Nanoscale mechanism of photo-induced metastability and reversible photodarkening inchalcogenide vitreous semiconductors // ФТП, 1998, том 32, выпуск 8, Стр. 899