В специально нелегированных полуизолирующих кристаллах арсенида галлия с относительно низким содержанием остаточных примесей и дефектов детально изучены зависимости интенсивности и формы экситонных полос люминесценции от температуры и уровня возбуждения. Это позволило уточнить ряд характеристик полос люминесценции, обусловленных аннигиляцией свободных и связанных экситонов. Проведено сравнение полученных данных с известными в литературе.

На основе планарной световодной структуры кремний-двуокись кремния-нитрид кремния-фосфоросиликатное стекло разработан и изготовлен планарный поляризационный интерферометр для применения в качестве биосенсора. Продемонстрирована высокая чувствительность прибора в режиме рефрактометра, а также возможность его применения для точного определения количества связанных с поверхностью прибора молекулярных слоев на примере неспецифической сорбции альбумина и специфического связывания иммуноглобулина. Предложена качественная и количественная интерпретация экспериментальных результатов с привлечением модели поперечного синхронизма для описания оболочечных мод в сложной слоистой структуре.

Разработан и изготовлен виртуальный измерительный комплекс параметров оптронов, в котором часть функций и операций осуществляется не аппаратно, а программно с помощью персонального компьютера. При этом компьютер выполняет функции, связанные с взаимодействием пользователя и измерительной системы. Описанный вариант комплекса позволяет определять (с выдачей соответствующего сертификата качества) статические и дифференциальные параметры различного типа оптронов (с погрешностью не более 1 ), а также динамические переходные параметры (с погрешностью не более 5 ). Комплекс многофункциональный и модульно-программно перестраиваемый.

Представлены результаты экспериментального исследования влияния СВЧ излучения на деградационные процессы в арсенидгаллиевых полевых транзисторах с затвором Шоттки (ПТШ). Показано, что арсенидгаллиевые ПТШ изменяют свои параметры после кратковременного СВЧ облучения частотой 2,45 Гц в свободном пространстве при фиксированной выходной мощности. При этом основные изменения происходят в затворе транзистора.

Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень впливу морфології омічних контактів (ОК) на надвисокочастотні (НВЧ) параметри GaAs польових транзисторів з бар'єром Шотткі (ПТШ). Доведено, що основні НВЧ параметри ПТШ залежать від морфології ОК. Показано, що запропонована секційна модель ПТШ для врахування неоднорідностей дає можливість із високим ступенем достовірності в широкому температурному діапазоні вирахувати коефіцієнт підсилення за потужністю і шумовою температурою ПТШ, що підтверджено експериментальними результатами.

Исследована возможность гидрогенизации пленок аморфного кремния методом низкоэнергетичной ионной имплантации. Получены температурные зависимости удельного сопротивления аморфного кремния, выращенного методом газофазного осаждения при разложении силана, дегидрогенизированного аморфного кремния и постгидрогенизированного методом ионной имплантации с последующим отжигом. Подтверждена возможность гидрогенизации плоскостных аморфных кремниевых структур имплантируемыми низкоэнергетичными ионами изотопов водорода, что расширяет технологические возможности создания высокоэффективных тритиевых батарей - атомных элементов питания.

Изучены при 77 К зависимости положения максимума и полуширины краевой полосы люминесценции в полуизолирующих специально нелегированных кристаллах GaAs от содержания в них фоновых легкоионизируемых примесей C и Si. Установлено, что повышение их концентрации приводит к сдвигу в низкоэнергетическую область положения ее максимума и увеличению ее полуширины. Наблюдаемый эффект в основном связан с уширением экситонной составляющей краевой полосы люминесценции вследствие повышения эффективности излучательной аннигиляции свободных экситонов при их взаимодействии с легкоионизируемыми примесями C и Si.

Разработана методика измерения электрофизических параметров тонких монокристаллических слоев карбида кремния на монокристаллах карбида кремния методом ИК спектроскопии. Дисперсионный анализ спектров отражения позволил определить частоты и коэффициенты затухания фононов и плазмонов в слоях карбида кремния, которые изменяются в зависимости от технологии получения и обработки слоев карбида кремния.

Представлены результаты теоретических исследований фотоакустического эффекта в оптически непрозрачном и термически толстом твердом теле с пьезоэлектрической регистрацией. Проведен расчет зависимостей амплитуды и фазы фотоакустического сигнала от частоты модуляции лазерного излучения, толщины дефекта и глубины его залегания для модельной трехслойной структуры Si - GaAs - Si. Показано, что изменяя частоту модуляции, можно проводить послойный анализ подповерхностных свойств объекта.

На основании экспериментальных результатов, полученных при облучении моноэнергетическими потоками электронов с энергией до 30 кэВ, сделан вывод о том, что поверхностно-барьерные структуры на основе поликристаллического CdS перспективны для разработки эффективных детекторов бета-излучения "мягких" энергий. Преимуществами таких структур являются высокие токовая и вольтовая чувствительности, а также линейная в широком динамическом диапазоне дозиметрическая характеристика.

Проведены анализ и систематизация вариантов компоновки оптических схем, использующих модулятор поляризации и предназначенных для поляриметрии. Рассмотрена роль модулятора на основе фотоупругого эффекта в зависимости от начального состояния поляризации. Определены условия расположения элементов схемы и особенности измеряемых сигналов, которые позволяют достичь высокой обнаружительной способности по отношению к величине двулучепреломления.

В образцах, вырезанных из монокристалла кремния, плавленого кварца, полиметилметакрилата, исследован эффект фотоупругости, индуцированный градиентом температуры. Использование поляризационной модуляции позволило провести исследования при малых градиентах температуры и получить достоверные данные о распределении наведенной анизотропии вдоль теплового потока.

Предложен и проанализирован комплексный метод вычисления оптических потерь в тонкопленочных солнечных элементах, включающий: определение оптических констант тонких металлических пленок и (или) пленок прозрачных проводящих окислов на спутниковых прозрачных подложках в режимах обычной отражательной многоугловой эллипсометрии и эллипсометрии с возбуждением поверхностных плазменных поляритонов, измерение относительных спектров отражения света для тех же пленок на полупроводниковой подложке, расчет спектров пропускания света в фотоактивную область тонкопленочного элемента с плоскими или микрорельефными границами раздела со специальным видом микрорельефа.

Проведена оптимизация расчета сигнала отклика сенсорной емкостной структуры типа электролит - диэлектрик - полупроводник (ЭДП) с ионочувствительным слоем нитрида кремния, работающей по принципу измерения высокочастотных вольт-фарадных характеристик такой структуры. Проанализированы физические ограничения, возникающие при построении интегральных сенсорных ЭДП-массивов на основе единой кремниевой подложки. Показано, что оптимальный выбор как конструктивных, так и электрических параметров сенсорного массива позволяет получить независимые выходные сигналы для всех сенсорных каналов массива, обеспечивая его корректную работу.

Проведен анализ оптико-механических особенностей планарнополяризационного интерферометра (ППИ) для применения в качестве биосенсоров. Экспериментальные исследования шести способов механической обработки входного окна световода показали, что наибольшее количество вводимой световой энергии обеспечивает раскалывание кремниевой пластины по линии спайности, скрайбирование с обратной стороны и оптимизированное плазмохимическое травление через маску фоторезиста. Оптимальным условием для ввода излучения оказалось непосредственное освещение входного торца лучом лазера, а регистрация вышедшего излучения требует широкоапертурной оптической системы. Оптимизированная конструкция ППИ испытана на примере регистрации фибриногена и антитела к нему на поверхности нитрида кремния, где показаны высокая чувствительность конструкции и возможность регистрировать кинетику процессов связывания в иммунных реакциях.

Рассмотрен оптический метод измерения параметров магнитного поля (напряженность, частота, направление), основанный на взаимодействии электронно-дырочной плазмы полупроводника с лазерным излучением в условиях магнитоконцентрационного эффекта. Метод характеризуется высокими метрологическими параметрами, что во многом определяется низкой его чувствительностью к электрическим и оптическим помехам. Показано, что он может использоваться для измерений в зонах экстремальных воздействий (радиация, агрессивные среды), когда магниточувствительный элемент должен находиться на значительном удалении от оператора. Приведены данные экспериментальных исследований магниточувствительных устройств, реализующих метод.

Описано применение пористого кремния (ПК) в различных областях полупроводниковой микроэлектроники. Рассмотрено использование ПК для создания фильтров и газовых сенсоров, для формирования высокопроводящих слоев, контактов и соединительных элементов ИС, резисторов, фотоэлектродов, волноводов, тонких пленок нитрида, оксида или карбида кремния, а также для формирования светоизлучающих структур, антиотражающих покрытий, фотоприемников и солнечных элементов, преобразователей излучения. Проанализированы механизмы электролюминесценции и проблемы, стоящие перед разработчиками оптоэлектронных приборов и возможные пути их решения.

Приведены данные по технологическим аспектам производства полупроводниковых приборов, обусловленные влиянием ориентационных характеристик материала. Предложены рекомендации по повышению качества топологической привязки в процессе технологического цикла изготовления полупроводниковых приборов. Описан простой, доступный, экспрессный метод формирования ориентационных меток на пластинах GaAs для топологической привязки элементов полупроводниковых приборов с использованием контактной фотолитографии.

Показано, что увеличение содержания углерода в полуизолирующих нелегированных кристаллах арсенида галлия приводит к существенному возрастанию в них концентрации дивакансий галлия. Отмеченное наиболее вероятно связано с заполнением атомами углерода вакансий мышьяка, входящих в состав комплекса дивакансия мышьяка - дивакансия галлия.

Проведен обзор опубликованных работ по использованию текстурирования поверхности полупроводника для увеличения эффективности фотоэлектрических преобразователей солнечного излучения. Описаны способы описания оптических свойств шероховатых поверхностей, основы статистической лучевой оптики для шероховатых поверхностей, типы используемых микрорельефов. Рассмотрены периодические микрорельефы типа фазовых дифракционных решеток, а также использование пористых и композитных материалов в фотовольтаике. Проанализированы конструкционно-технологические аспекты текстурирования поверхности фотоэлектрических преобразователей и особенностей радиационных эффектов в них.