Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено фізичні процеси, що відбуваються у багатофункціональних електрохемілюмінесцентних елементах (ЕХЛ), призначених для хімічного аналізу та генерації когерентного та некогерентного оптичного випромінювання, з робочими електродами, модифікованими штучно організованими молекулярними плівками, одержаними за методом Ленгмюра - Блоджетт (ЛБ), з вбудованими молекулами органічних люмінофорів. Проаналізовано фізичні процеси, що відбуваються в ЕХЛ з модифікованим робочим електродом. З використанням розроблених математичних моделей проведено розрахунки основних фізичних процесів, що впливають на роботу ЕХЛ-елемента з модифікованим робочим електродом, який може бути застосований як джерело некогерентного оптичного випромінювання або як сенсор на окремі хімічні сполуки. Розроблено багатошарову структуру робочого електрода ЕХЛ-елемента, що має хвилеводні властивості та може застосуватись для генерації когерентного оптичного випромінювання. Проведено теоретичне дослідження параметрів і умов генерації. Досліджено електрохімічні та ЕХЛ-властивості елементів з електродами, модифікованими мультишаровими впорядкованими плівками ЛБ органічних люмінофорів.

  Скачати повний текст

  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

Досліджено дефектні стани, створювані залишковими домішками та дефектами гратки, їх взаємодію між собою і з екситонами, а також вплив цієї взаємодії на енергетичну структуру напівізолюючого спеціально нелегованого арсеніду галію. Експериментально показано, що в напівізолюючому GaAs спостерігається значна взаємодія дефектних станів (домішок між собою та з дефектами гратки, домішок з вільними екситонами). Визначено роль домішки вуглецю в утворенні дивакансій галію. Отримано залежність між концентрацією вуглецю і концентрацією дивакансій галію та запропоновано модель, що пояснює цю залежність. Запропоновано безконтактний експресний метод визначення кількісного вмісту вуглецю, цинку та кремнію в напівізолюючому GaAs.

  Скачати повний текст

Вивчено особливості, пов'язані з квантово-розмірними ефектами на межі поділу напівпровідникових шарів, з яких безпосередньо формуються гетероструктури. Проаналізовано особливості кінетичних явищ у гетероструктурах за наявності зовнішніх чинників, а саме - електричного поля й ультрафіолетового лазерного опромінення. Експериментально спостерігається нове явище - збільшення фотопровідності залежно від напруженості електричного поля. Запропоновано феноменологічну модель для пояснення ефекту збільшення фотопровідності. Досліджено, що акустичні фонони генеруються під час енергетичної релаксації гарячих двомірних електронів у провідному каналі гетероструктури.

  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

Одержано нові типи гетеропереходів GaN/por - GaAs/GaAs. Наведено результати досліджень їх властивостей. Розроблено математичну модель конвертації поверхневих шарів GaAs у GaN за рахунок дифузії атомів азоту у GaAs за механізмом kick-out. Установлено, що за температур, менших 800 К, інтенсивність конвертації недостатня для формування плівок GaN, внаслідок чого утворюється потрійна сполука GaAsN. За температур, вищих 1 000 К відбувається погіршення морфології плівок, зумовлене інтенсивною декомпозицією матеріалу підкладки GaAs. Досліджено властивості плівок GaN/por-GaAs. Доведено позитивний вплив використання поруватих підкладок GaAs на їх оптичні, структурі та морфологічні властивості. Визначено вплив параметрів нітридизації поруватих підкладок GaAs на формування напівпровідникової потрійної сполуки GaNAs. Показано можливість керування концентрацією азоту та миш'яку, що надає можливість одержувати структури з межовим випромінюванням у діапазоні від інфрачервоної до ультрафіолетової області. Визначено значущість поруватості підкладки GaAs для типу кристалічної гратки плівок GaN. З'ясовано, що за величини поруватості 30 % підкладок GaAs на базі монокристалічного GaAs (III) формується переважно кубічна модифікація GaN з включеннями кристалітів гексагонального GaN. З'ясовано позитивний вплив відпалення гетероепітаксійних плівок GaN у радикалах азоту на склад власних дефектів, а саме: зменшення концентрації точкових дефектів вакансій азоту та донно-акцепторних пар, поліпшення стахіометрії у плівках GaN. На підставі результатів проведених досліджень оптимізовано фізико-технологічні аспекти нітридизації поруватих підкладок GaAs для формування якісних напівпровідникових гетероструктур GaN/por - GaAs/GaAs.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси впровадження водню в шаруваті кристали, його стан і локалізацію в кристалічній гратці в залежності від кількості впровадженого водню. Встановлено та пояснено концентраційні залежності положення основного екситонного максимуму та напівширини екситонної смуги поглинання водневих, барієвих та йодних інтеркалатів InSe та GaSe. Експериментально показано можливість використання кристалів InSe та GaSe в якості матеріалів для зберігання водню та встановлено концентраційну залежність оборотності впровадження водню у відсотках. Розроблено методику одержання нанорозмірних шаруватих кристалів InSe та GaSe ультразвуковим диспергуванням. Визначено залежність розмірів одержаних наночасток від природи диспергуючого середовища.

  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 процеси дефектоутворення в кремнії, структурах і приладах на основі кремнію, встановлено механізми трансформації вихідних дефектів у процесах легування і окиснення кремнію. Запропоновано й експериментально підтверджено механізм утворення двох областей, що розташовані на різних глибинах від поверхні та містять дефекти, які утворюються за іонного легування пластин кремнію. Встановлено механізм зміцнення кристалів p-кремнію, що містять фонову домішку кисню, яка преципітує на дислокаціях. Показано, що шаруватість пластин монокристалічного кремнію є першопричиною виникнення дефектів упаковки в окиснених пластинах. Описано й експериментально підтверджено механізм трансформації мікродефектів у дефекти упаковки внаслідок окиснення пластин кремнію. Побудовано температурні залежності коефіцієнта посилення фотоструму та квантової ефективності інфрачервоних кремнієвих p-i-n-ФП для різної густини дислокацій. Визначено механізми зміни форми температурної залежності коефіцієнта посилення фотоструму та квантової ефективності інфрачервоних кремнієвих p-i-n-ФП у разі зростання густини дислокацій. Ппоказано, що відбір p-i-n-ФП за S-подібністю ВАХ може бути використаний для виявлення фотоприймачів, які містять області розупорядкування у вигляді полікристалічного кремнію.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено вивченню дефектів ванадію у телуриді кадмію. Визначена конфігурація, енергія іонізації дефектів ванадію та їх вплив на електричні, фотоелектричні, оптичні та магнітні властивості CdTe. Досліджено концентраційний вплив ванадію у розплаві на властивості CdTe. Встановлено існування критичної концентрації ванадію у розплаві CdTe, при якій починається утворення комплексних дефектів з участю ванадію. Досліджено вплив різних обробок, таких як термічна та ультразвукова, на електричні та фотоелектричні властивості кристалів CdTe:V. Показано, що значний вклад у формування електричних та фотоелектричних властивостей кристалів після ультразвукової обробки вносить тонкий приповерхневий шар, збагачений електронами.

  Скачати повний текст

Комплексно досліджено вплив амфотерної домішки олова на фізичні властивості широкозонних II - VI сполук - перспективних матеріалів функціональної електроніки.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні дослідження впливу домішок зі змінною валентністю (Ga, Mn, Cr, Yb, Eu, Er) на фізичні властивості твердих розчинів на основі PbTe, SnTe і GeTe, які є перспективними матеріалами для застосування в оптоелектоніці та спіновій електроніці. Установлено експоненціальний характер розподілу домішок (висхідний і низхідний) та його зв'язок з атомною вагою компонентів твердих розчинів. Запропоновано моделі перебудови енергетичного спектра носіїв заряду під дією тиску в n-PbGeTe:Ga та за зміни тиску та складу матриці - в nPbSnTe:Ga. Виявлено унікальне фізичне явище, а саме: гігантський від'ємний магнітоопір (падіння опору майже на три порядки) в p-PbMnYbTe та від'ємний магнітоопір з амплітудою ~30 % величини - в nPbMnYbTe та від'ємний магнітоопір з амплітудою ~30 % величини - в nPbMnCrTe. Досліджено аномальний ефект Холла в p-SnMnEuTe і p-SnMnErTe.

  Скачати повний текст

Досліджено дефекти, утворені внаслідок опромінення 2 МеВ електронним, а також визначено значущість цих дефектів для електронних властивостей нано-, мікрокристалічного й аморфного кремнію. Обірвані зв'язки є основним типом парамагнітних станів у матеріалі в усьому діапазоні щільностей дефектів, якого було досліджено. Показано, що електронне опромінення за температури 100 К призводить до формування нових парамагнітних центрів, що відрізняються від обірваних зв'язків. Параметри та поведінка пари нових ліній у спектрі електронного парамагнітного резонансу (ЕПР) опроміненого матеріалу добре узгоджуються з параметрами метастабільних Si - H - Si комплексів, що спостережено у кристалічному кремнії раніше. На підставі аналізу ЕПР спектрів зразків нано- та мікрокристалічного кремнію підтверджено гіпотезу про двокомпонентну структуру резонансу від обірваних зв'язків. Показано зворотну залежність фотопровідності від щільності дефектів у аморфному кремнії та відсутність систематичної залежності в нано- та мікрокристалічному матеріалі, що зумовлено визначальною роллю системи кристалітів для електронного транспорту. У нанокристалічних зразках з донорними легуванням зміни щільності дефектів призводять до значних зсувів рівня Фермі.

  Скачати повний текст

Створено оригінальну надвисоковакуумну установку, проведено експериментальні дослідження процесів формування складу поверхні кристалів, випаровування компонент кристалів, емісійних властивостей кристалів. Показано, що за умов впливу електронної підсистеми кристалів температури, електричного поля та струму можна керувати процесами формування складу поверхні кристалів. Встановлено, що керуванням процесом випаровування компонент кристалів за умов високого вакууму можна отримувати плівки різного складу. На підставі аналізу результатів дослідження можливостей керування процесами випаровування та формування складу поверхні кристала GaAs за термовакуумної обробки за умов впливу на електронну підсистему шляхом пропускання струму в системі зонд-кристал доведено, що пропускання струму через кристал суттєво змінює швидкість випаровування As, залежно від величини струму, температури зразка та концентрації вільних носіїв заряду. Напрямок ефекту визначається знаком потенціалу (напрямком струму), що прикладається, та типом вільних носіїв заряду. Формування складу поверхні кристалів, за результатами експериментальних досліджень, залежить від їх ступеня іонності.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст