Проведено дослідження акустичної емісії (АЕ) в напівпровідникових світовипромінювальних структурах на основі сполук GaP, GaAs та GaN за умов протікання постійного прямого електричного струму. Вивчено акустичний відгук у монокристалах GaAs та CdTe у разі дії на їх поверхню наносекундного імпульсного лазерного випромінювання. Розвинуто перспективний напрямок фізики твердого тіла, пов'язаний з використанням явища АЕ як цілеспрямованого неруйнівного тонкого методу вивчення динаміки дефектоутворення напівпровідникових структур в режимі реального часу. Вперше виявлено, що зміни в спектрі електролюмінесценції, які традиційно пов'язуються зі зміною стану точкових дефектів, корелюють з виникненням АЕ, обумовленої процесом перебудови структури матеріалу в локальних об'ємах. Встановлено межу плавлення грані (III) сполук GaAs та CdTe під час наносекундного лазерного опромінення за показником зміни амплітуди акустичного відгуку.

  Скачати повний текст

Досліджено властивості наноструктурованих металізованих напівпровідникових підкладок для спектроскопії поверхнево підсиленого комбінаційного розсіювання світла (КРС), а саме - самоорганізованих острівцевих плівок Ag/Si, металізованого пористого кремнію та металізованого біоморфного карбіду кремнію. Встановлено оптимальні морфологічні параметри срібних острівцевих плівок, сформованих на кремнієвих підкладках, що відповідають максимальному підсиленню КРС сигналу від різних аналітів. Їм відповідає масив щільно упакованих та однорідних за розмірами острівців з середніми латеральними розмірами 100 - 150 нм. Визначено, що для гігінтського КРС-реєстрації (ГКРС) малої концентрації напівпровідникових квантових точок типу ядро (CdSe) - оболонка (ZnS) з розмірами ~3 нм, осаджених на Ag/Si підкладку, необхідне поєднання двох факторів: збудження плазмонів в срібних наноструктурах лазерним випромінюванням і збігу його енергії з різницею енергій електронних переходів у квантових точках (KT). Одержано ГКРС від залишкових кластерів вуглецю та кремнію у біоморфному SiC. Показано, що покриття тонким шаром срібла біо-SiC дозволяє досліджувати не тільки осаджені на нього аналіти, але і саму поверхневу структуру SiC.

  Скачати повний текст

Запропоновано модель системи домінуючих структурних дефектів у модифікованих хімічним травленням та іонною імплантацією приповерхневих шарах кремнію. У даній моделі враховано наявність відповідних розмірів і концентрацій сферичних і дископодібних кластерних утворень, дислокаційних петель і ступеня пористості поверхневих шарів. За даними АСМ досліджень найбільші зміни рельєфу поверхні зафіксовано на плівці, опроміненій найбільшою дозою іонів, зокрема, виявлено характерні локальні розупорядковані області з перепадом висот до 20 нм і середніми розмірами ~0,15 мкм.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вперше виявлено виникнення в люмінесцентних спектрах нових радіаційно-індукованих смуг, пов'язаних із процесами випромінювальної рекомбінації за участю більш глибоких центрів, не характерних для неопроміненого матеріалу. Визначено, що вказівні радіаційно-індуковані смуги визначаються центрами люмінесценції, подібними за типом до вихідних люмінесцентних центрів. Виявлено підвищену стабільність вказаних параметрів під дією радіації, у порівнянні з відповідними вихідними.

  Скачати повний текст

Досліджено природу ефекту зсуву смуги фотолюмінесценції (ФЛ) колоїдних квантових точок (КТ) CdSe(Te)/ZnS в високоенергетичну область спектра, який виникає у разі висушування розчину з КТ на Si підкладці. Виявлено два механізми ефекту: напруги стискання та окиснення КТ. Показано, що приєднання до КТ антитіл призводить до зростання напруг стискання та прискорення процесу окиснення КТ, а також до зменшення ступеня пасивації поверхневих дефектів, що проявляється в значному зростанні величини "блакитного" зсуву та збільшенні внеску випромінювання дефектів в спектр ФЛ. Виявлено, що термічний відпал колоїдних КТ CdSe, вміщених у полімерні плівки з желатину або полівінілового спирту, за температур 350 - 480 К призводить до оборотного зростання інтенсивності ФЛ і зсуву смуг ФЛ у низькоенергетичну область спектра. Ефект зсуву пояснюється збільшенням густини поверхневих дефектів, які діють як центри випромінювальної рекомбінації. Показано, що низькотемпературний відпал епітаксійних структур з CdZnSe КТ призводить до зростання інтенсивності ФЛ, що може бути використано для покращання люмінесцентних характеристик структур. Виявлено нижчу термічну стійкість епітаксійних КТ CdZnSe у порівнянні зі змочувальним шаром, що є наслідком латеральної дифузії кадмію.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено структуру й основні фізичні властивості багатошарових структур (БШС) InGaAs/GaAs з квантових точок (КТ) залежно від умов росту та зовнішніх впливів методами високороздільної X-променевої дифрактометрії. Проведено адаптацію методу картографування оберненого простору навколо вузлів оберненої гратки для розв'язання оберненої задачі визначення складу та пружної деформації в системах з впорядкованим масивом квантових точок. Вперше встановлено та пояснено природу зміни періоду багатошарової структури після швидкого температурного відпалу (ШТВ), обумовлену впливом макрокривизни на зсуви положень піків сателітної структури когерентної НГ. Встановлено природу чутливості кривих дифракційного відбиття (КДВ) до макрозгину багатошарової системи, яка полягає в зміщенні сателітів із своїх положень залежно від кута Брегга. Пояснено ефект розщеплення когерентних сателітів і нахилу латеральних сателітів на дифракційних картинах від БШС з КТ, що полягає в прямому та похилому наслідуванні КТ (квантових ниток (КН)) у разі росту структур. Вперше запропоновано методику реконструкції просторової гратки квантових точок з експериментальних карт розподілу інтенсивності в оберненому просторі. За допомогою Х-променевих дифракційних досліджень виявлено особливості самоспрямованого впорядкування структур із КН у разі застосування у технологічному процесі росту потоків миш'яку різного молекулярного складу.

  Скачати повний текст

Наведено результати досліджень люмінесценції плівок телуриду цинку, яка обумовлена рекомбінацією на глибоких центрах та реєструється в інтервалі довжини хвиль (0,6 - 1,0 мкм).

  Скачати повний текст

Розроблено нову модель формування пор у кремнії в процесі електрохімічного травлення, яка дозволяє відтворити ряд експериментально спостережених ефектів. Досліджено характер часової еволюції функції розподілу за радіусами ниткоподібних кристалів кремнію залежно від лімітуючої стадії їх бічного росту. Показано, що визначальним фактором, що обумовлює експериментально спостережену еволюцію, є термодинамічні процеси вбудовування атомів кремнію в кристал. У рамках методу дослідження екситонних характеристик напівпровідників, що базується на аналізі спектрів люмінесценції, виміряних за одного значення температури, показано збільшення приблизно втричі енергії зв'язку екситону в приповерхневій області GaAs, вкритого шаром діелектрика. Показано застосовність даного підходу до дослідження екситонних характеристик нанорозмірних структур кремнію. Наведено новий метод визначення зонних і геометричних параметрів останніх.

  Скачати повний текст

Експериментально досліджено вплив багатопідграткової магнітної структури на механізми формування фонноних і магнонних збуджень кристалів у далекій інфрачервоній області спектра

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Проаналізовано походження піків уявної частини діелектричної проникності бінарних сполук GaN, AlN та InN. Враховуючи біаксіальні деформації пояснено появу нових особливостей в оптичних спектрах тонких плівок, що спостерігались в експерименті. Проведено порівняння різних підходів до визначення іонності та досліджено перебудову хімічного зв'язку у даних твердих розчинах зі зміною складу, використовуючи підхід повної валентної густини заряду. Наведено результати розрахунку поперечного ефективного заряду.

  Скачати повний текст

Досліджено кристалічну структуру, морфологію поверхні й якісний склад одержаних сполук. Встановлено, що в процесі використання методу дискретного випаровування на аморфних підкладках з плавленого кварцу осаджуються полікристалічні плівки відзначеного хімічного складу. Визначено дисперсійні залежності показника заломлення в спектральній області 400 - 900 нм для тонких плівок. Визначено центри люмінесценції у досліджених зразках.

  Скачати повний текст

Досліджено структури змінного складу за товщиною, одержані на основі склоподібного As₂S₃ та модифікаторів Al, Bi, Pb. Розглянуто фізико-технологічні умови одержання градієнтних структур з керованим і відтворюваним розподілом складових компонентів, проведено теоретичну оцінку параметрів осадження компонентів пари на підкладку, вибрано й оптимізовано умови напилення шарів. Досліджено вплив концентрації модифікаторів, що вводяться, на електрофізичні та оптичні властивості градієнтних структур. Показано, що енергія активації електропровідності та оптична ширина забороненої зони змінюються монотонно (майже лінійно) зі зміною введеного металу. Виявлено темнову та фотоелектрорушійну сили, досліджено вплив на її величину та полярність концентраційного профілю та типу металів, які містить градієнтна структура. Виникнення електрорушійної сили віднесено до інтегральних ефектів (хімічного й електропольового), вказано на можливість керування спектральними характеристиками структури шляхом зміни її товщини та складу.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено процеси за умов сильної нерівноважності носіїв заряду у разі їх розігріву сильним електричним полем в об'ємних кристалах германію та гетероструктурах n-InGaAs/GaAs із квантовими ямами. Вивчено струмові нестійкості, які виникають за цього, а також утворення просторово-неоднорідних структур у вигляді струмових шнурів або високопольових доменів. Експериментально виявлено теоретично повздовжні термодифузійні автосолітони у вигляді струмових шнурів у кристалах Gе. Показано, що такі автосолітони утворюються у слабкорозігрітій плазмі з високою концентрацією носіїв. Виявлено, що в гетероструктурах n-InGaAs/GaAs із квантовими ямами в латеральному електричному полі виникають статичні високопольові акустоелектричні домени. Визначено, що в гетероструктурах n-InGaAs/GaAs з подвійними тунельно-зв'язаними квантовими ямами просторовий перенос електронів у гріючому електричному полі із широких квантових ям у вузькі ями призводить до різкого збільшення інтенсивності далекого інфрачервоного випромінювання електронів.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності зміни структурних, електричних і оптичних властивостей плівок ZnO внаслідок варіювання умов осадження, легування донорними домішками та післяростового відпалу. Встановлено покращення структурної досконалості плівок. Показано, що застосування гомоепітаксійного буферного шару ZnO між підкладкою та основою плівкою призводить до зменшення напруг у плівці та до покращення її люмінесцентних властивостей. Виявлено, що наявність водню в плівках ZnO не впливає на їх структуру та морфологію поверхні, однак спричиняє значну зміну спектра люмінесценції - посилення інтенсивності екситонної емісії та ефективне пригнічення дефектної люмінесценції. На пракладі плівок ZnO проаналізовано переваги методу хімічного осадження з парової фази, застосування металоорганічних сполук як вихідних речовин та позитивний ефект використання плазмового розряду. Зазначено, що процес металоорганічного хімічного осадження з парової фази, підсилений плазмою, є перспективним для низькотемпературного вирощування плівок ZnO, а також використання їх як активного матеріалу в світловипромінюючих пристроях.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст