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 вплив меж поділу середовищ на властивості електронів, дірок і екситонів квазіодновимірних і квазінульвимірних напівпровідникових структур. У межах моделі Кроніга - Пенні з delta-потенціалами проаналізовано коефіцієнт відбиття для квазіодновимірного тришарового нанодроту з перехідним шаром біля меж поділу, розміри якого є параметрами задачі. З використанням методу S-матриці розсіяння визначено енергію зв'язаних станів квазічастинки для складного нанодроту з квантовою ямою (типу AlAs / GaAs / AlAs) як функцію розмірів перехідної області і розмірів другого середовища. Для одновимірної надгратки квантової точки (КТ) сферичної форми у наближенні сильного зв'язку з урахуванням скінченного розриву енергетичних зон одержано закон дисперсії електрона та залежність ефективної маси від радіуса КТ. Досліджено залежність густини станів електрона та дірки від енергії та хімічного потенціалу та концентрації носіїв струму від температури у випадку наявності в гетеросистемі домішок n-типу одного сорту. З використанням теорії груп і симетричного аналізу досліджено вплив симетрії форми КТ на розщеплення енергетичних рівнів зарядів для випадків, коли спін частинки дорівнює нулю та коли спін відмінний від нуля (s = 1/2). Проведено порівняльний аналіз результатів, одержаних за допомогою теорії груп і теорії збурень для КТ кубічної, гексагональної та тетраедральної форм. Досліджено залежності енергії діркових станів від радуса КТ для сферичної гетеросистеми GaSb / AlSb з великою шириною забороненої зони та величиною спін-обертальної взаємодії та ймовірностей міжзонних переходів від величини розриву зон. Знайдено енергію екстона Ваньє - Мотта для КТ кубічної форми у моделі діелектричного континууму з урахуванням точного розв'язку рівняння Пуассона. З урахуванням сінченного розриву зон визначено залежність енергії зв'язку екстона, сили осцилятора переходу в екситонний стан і обмінної енергії екситона як функцію розмірів КТ та діелектричної проникності матриці. На підставі результатів проведеного дослідження запропоновано пояснення залежності зсуву Стокса у кристалі CdTe від величини КТ та діелектричної проникності матриці.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності впливу на люмінесцентні характеристики та мікроструктурні перетворення процесів, обумовлених низькотемпературним легуванням, і рядом інших низькоенергетичних зовнішніх впливів у дисперсійних двох компонентних матеріалах. Розглянуто процеси впровадження Ga у ZnS, а також вплив зовнішніх факторів, що призводять до зміни величини вільної енергії компонент, на ефективність низькотемпературного легування порошкоподібного ZnS галієм. Показано, що першочергове введення домішок Іn або Ga викликає перекриття придислокаційного каналу дифузії міді. Встановлено, що Mn дифундує у порошкоподібному ZnS за Т=300 К. Встановлено механізми його дифузії та динаміку перетворення випромінювальних центрів, обумовлених Мn.

  Скачати повний текст

На підставі проведених досліджень з використанням сучасних методів визначено реальну дефектну структуру приповерхневих шарів кремнію в системі Si - SiO₂. В результаті появи механічних напруг і деформацій у приповерхневій області кремнію утворюється складна структура, що складається з області сильно розупорядкованого кремнію та області, яка містить дислокаційні сітки. На межі області розупорядкованого кремнію та області дислокаційних сіток установлено стрибок величини механічних напруг, що виникає внаслідок прискореної дифузії кисню вздовж структурних дефектів у процесі окиснення, що призводить до стрибка щільності рівнів захоплення електронів. Визначено, що ширина приповерхневої області кремнію, що містить розупорядкований кремній і дислокаційні сітки, залежить від рівня локалізованих на межі поділу механічних напруг. На базі моделі приповерхневих шарів окисненого кремнію побудовано модель струмопереносу в інверсійному каналі польових метал - оксид - напівпровідник (МОН) приладів. Наведена модель передбачає врахування факту розсіювання носіїв заряду на дислокаційних бар'єрах, присутніх у каналі. Установлено, що глибокі рівні приповерхневого шару кремнію, утворені межами блоків розупорядкованого кремнію, впливають на баланс між радіаційною чутливістю та термопольовою стабільністю параметрів дозиметрів поглинальної дози іонізуючих випромінювань на базі польових МОН-транзистрів, що дозволяє покращити радіаційні та термопольові параметри дозиметрів на основі МОН-структур. У процесі термічного окиснення кремнію та шляхом хімічної обробки поверхні пластин одержано хімічно-наноструктурований кремній, що випромінює у видимій області спектра. Даний метод дозволяє одержувати фотолюмінесцентні структури в єдиному технологічному циклі за умов виробництва мікроелектронних приладів з діоксидною ізоляцією.

  Скачати повний текст

Запропоновано моделі, які дозволяють пояснити природу деяких центрів люмінсценції в ZnSe та механізми впливу на параметри центрів випромінювання структурних дефектів і легувальних домішок літію та міді. За концентрацій легувальних домішок, більших за концентрації, які зумовлюють поріг протікання в кераміках ZnSe, з матеріалу міжзернових включень формується нескінченний кластер, нитки якого у вигляді сітки пронизують зразок та визначають провідність кераміки, яка добре описується теорією протікання неоднорідних систем. Визначено порогові концентрації легувальних домішок, за яких виникає нескінченний кластер.

  Скачати повний текст

Вивчено вплив термічної обробки монокристалічних напівпровідникових матеріалів на характеристики дислокаційно-домішкової структури та розсіяння рентгенівських променів. Описано явище анізотропії полів напруг у монокристалах кремнію з упорядкованою дислокаційною структурою та процес низькотемпературної повзучості кристалів CdHgTe у разі локального навантаження. Розглянуто процеси динаміки руху дислокацій під дією механічного навантаження в кристалах кремнію як вихідних, так і з твердофазними металевими покриттями. Показано, що виникнення та ріст преципітатів під час термомеханічної обробки кристалів призводять до немонотонного характеру руху дислокацій. Дослідження методом трикристальної рентгенівської дифрактометрії (ТКД) показали анізотропію розсіяння рентгенівських променів упорядкованими дислокаційними структурами. Встановлено, що за кімнатної температури в кремнії відбувається релаксація механічних напруг у порушеному шарі. Обгрунтовано суттєве прискорення процесу розпаду твердого розчину кисню в кристалах Cz - Si за дії механічних напружень, створених введеними в кристал дислокаціями або рядом уколів мікроіндентора. Показано можливість використання у виробництві методів ТКД для діагностики якості матеріалів напівпровідникової промисловості.

  Скачати повний текст

Досліджено електро- та фотофізичні властивості плівок напівпровідникових молекулярних композитів на основі полімерів і полікомплексів азобензолу та гетерополіядерних Cu(II)Mn(II) комплексів з координованими іонами металів. Експериментально доведено, що досліджувані полімерні композити мають напівпровідниковий тип провідності, а композити з гетерополіядерними комплексами - донорний та акцапторний типи фотопровідності. Актентовано на тому, що наявність координованих іонів металу не спричиняє суттєвого впливу на електро- та фотопровідність досліджуваних полімерних композитів. Вперше виявлено вплив зовнішнього електричного поля на оптичні властивості полікомплексів на основі азобензолу та композитів з гетерополіядерними комплексами. Запропоновано феноменологічні моделі, в межах яких якісно пояснюються наведені експериментальні результати. В полімерних композитах на основі полікомплексів азобензолу вперше проведено голографічний запис, який може бути охарактеризований як поляризаційний.

  Скачати повний текст

Роботу присвячено теоретичному опису енергетичного спектра колективних збуджень типу фонон-палазмових мод, які спостерігались у штучних надгратках на основі GaAs. Визначено, що у надгратках уздовж шарів поширюються одна оптична й одна акустична мода, або дві акустичні фонон-плазмові хвилі, якщо хвильовий вектор не паралельний шарам. Виявлено, що у шаруватих провідниках, які містять дефектні шари, існують фонон-плазмові хвилі, локалізовані поблизу цих шарів. Відповідно до знака зсуву величин концентрації та маси носіїв заряду, які визначаються параметром відхилення DELTA, можливим є поширення двох локальних мод акустичного типу, або однієї оптичної та однієї оптичної локальної моди. Отриманий на підставі розрахунків спектр узгоджується з експериментальними даними у шаруватих ВТНП купратах за умови неоднорідного розподілу кисню у шарах. Одержано систему рівнянь, яка дозволяє описувати власні моди у шаруватих провідниках без додаткових обмежень, що пов'язані із періодичністю розташування шарів, а також однорідністю діелектричного середовища впоперек шарів. Чисельно та аналітично розраховано закони дисперсії геліконів, гелікон-плазмонів, квантових хвиль у шаруватих надгратках, а також з'ясовано спектр магнітодомішкових хвиль у шаруватих провідниках та надгратках, які містять домішкові стани.

  Скачати повний текст

Установлено механізми впливу ефектів вібронних взаємодій на енергетичні рівні активованих іонів у багатокомпонентних галоїдних кристалах. Показано, що особливості люмінесценції активованих іонів у даних кристалах зумовлюються впливом ефекту Яна - Теллера та нееквівалентним розміщенням іонів активатора у кристалічній матриці.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено науково-обгрунтовані методи для контролю деформацій, механічних напруг структурної досконалості і створення на їх підставі принципів конструювання вимірювального і ростового обладнання, за допомогою якого безруйнівним методом експресно контролюються на всіх стадіях напівпровідникового виробництва геометричні параметри і внутрішня напруга напівпровідникових пластин і структур, а також створено апаратуру для контролю структурної досконалості напівпровідникових кристалів у процесі вирощування. Запропоновано методики і конструкції плоских інфрачервоних полярископів "Міраж-1" та "Міраж-2". Досліджено технологічні процеси високотемпературної обробки. Висвітлено методику контролю щільності дислокацій під час дослідження жорсткості кремнієвих структур виявлено нове явище: зміну форми (згибу) кремнієвих структур після прикладення імпульса навантаження з високою швидкістю.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено структурні особливості, оптичних і люмінесцентних параметрів, міцнісних характеристик монокристалів боратів острівного, ланцюжкового, шаруватого та каркасного типів. Встановлено системи спайності та переважного розповсюдження трішин. Вивчено природу руйнування та визначено слабкі місця в атомній будові монокристалів боратів різних структурних типів. Визначено системи ковзання в кристалах острівного та каркасного типів, встановлено кристалографічну природу пластичності. Показано, що механізм пластичної деформації за температур, які близькі до плавильних, дислокаційний. Визначено природу радіаційно-індукованих точкових дефектів в монокристалах боратів різних структурних типів. Розроблено моделі стабільних радіаційно-стимульованих електронних і дірочних центрів захоплення, а також моделі активаторних центрів, утворених рідкісноземельними елементами в решітках боратів. Запропоновано механізм створення стійких радіаційно-індукованих френкелівських пар у катіонній підрешітці.

  Скачати повний текст

З'ясовано процеси утворення ненадпровідних фаз на поверхні та межах розділу високотемпературних надпровідних (ВНП) купратних оксидів, визначено домінуючі механізми електропровідності в таких фазах. З використанням теоретичної моделі контакту метал - напівпровідник проаналізовано вплив надпровідності одного з електродів (металу або напівпровідника) на процеси переносу носіїв заряду. Одержано аналітичні вирази для надбар'єрної та тунельної компонент струму через контакт з урахуванням ролі проміжного діелектричного шару. Установлено основні закономірності між структурно-хімічними та електрофізичними властивостями контактних структур ВТНП - метал, ВТНП - напівпровідник. Досліджено процеси твердофазного синтезу та визначено електричні параметри діелектричних (силікатних) та металічних (силіцидних) буферних антидифузійних шарів на кремнії. Експериментально визначено механізми впливу адсорбції на електрофізичні характеристики контактів метал - кремній з проміжним шаром купратного оксиду. Показано, що визначальними для газової чутливості є зміни провідності та діелектричної сталої проміжного оксидного шару, висоти потенціального бар'єру, перерозподілу падіння напруги в структурі.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено кількісному експериментальному дослідженню процесів розсіювання та дифракції когерентного та некогерентного випромінювання на об'єктах різноманітної вимірності з метою визначення їх просторового розподілу, геометричних характеристик та дефектності розсіюючих поверхонь. На базі отриманих результатів розроблені оптичні методи контролю геометричних параметрів волочильного інструменту, просторового положення квазіодновимірних об'єктів, якості фотошаблонів та рівня дефективності приповерхневого шару напівпровідникових матеріалів. Розроблений оригінальний багатоканальний фоточутливий датчик для лазерної дифрактометрії.

  Скачати повний текст