CdSe/ZnSe structures with a quantum dot extrinsic photoluminescence band related to the defects that contain vacancies in cation sublattice has been investigated. It is shown that such defects can be localized in different parts of heterostructure (inside ZnSe barrier and cap layers, <$E {roman Zn} sub 1-x {roman Cd} sub x roman Se> wetting layer and at quantum dot heterointerface) and their localization depends on the preparation regimes and parameters of investigated structures. It is shown that defect level follows the heavy-hole related level. An intense anti-Stokes photoluminescence of quantum dots has been found. Two-step excitation mechanism of the anti-Stokes photoluminescence through the local states of investigated defects localized on the quantum dot interface is proposed.

Повідомлено про підвищення ефективності екситонної люмінесценції квантових точок CdSSe, синтезованих у боросилікатній скляній матриці, й оброблених після цього в низькотемпературній високочастотній водневій плазмі. Одержані результати свідчать про зменшення кількості поверхневих рівнів, через які відбувається ефективна безвипромінювальна рекомбінація носіїв заряду.

Відзначено, що інтенсивну антистоксову фотолюмінесценцію спостережено за низьких температур у структурах CdSe/ZnSe з одиночною вставкою CdSe номінальної товщини 1,5 моношару. Залежність інтенсивності антистоксової фотолюмінесценції квантових точок CdSe від густини збуджуючого випромінювання була близькою до квадратичної. Механізм антистоксової фотолюмінесценції пояснено на основі нелінійного двоступінчатого двофотонного процесу через глибокі дефектні стани, які містять катіонні вакансії та локалізовані в околі квантових точок. Поява антистоксової фотолюмінесценції свідчить про вплив оточення на властивості квантових точок.

За допомогою методу комбінаційного розсіювання світла досліджено міжпідзонні плазмон-фононні збудження в структурах InAs/AlSb з InSb- та AlAs-подібними інтерфейсами. Для інтерфейсу InSb має місце зменшення концентрації та збільшення рухливості 2D-електронів у квантових ямах (КЯ) InAs. У випадку інтерфейсу AlAs на гетерограниці КЯ - бар'єр утворюється твердий розчин <$E { roman AlSb } sub 1-x { roman As } sub x>. Виявлено значні зміни концентрації 2D-електронів за низьких температур у залежності від енергії кванта збудження.

За допомогою методу високороздільної рентгенівської дифракції (ВРРД) досліджено 17-періодні In0,3Ga0,7As/GaAs структури з самоорганізованими квантовими нитками (КН), піддані швидкому термічному відпалу (ШТВ) (550 - 850 <$E symbol Р>C, 30 с). Показано, що в кристалічно досконалих структурах просторове впорядкування квантових ниток (латеральне і вертикальне) зумовлює квазіперіодичний розподіл деформацій, які істотно анізотропні по відношенню до кристалографічних напрямків типу <011>. За умов <$E T sub roman відп ~symbol Г~ 750~ symbol Р>С рушійним механізмом структурних перетворень є релаксація залишкових деформацій внаслідок термічно-активованих і деформаційно-підсилених процесів інтердифузії атомів In/Ga на межі поділу КН-2D шар, що не призводить до значної зміни концентрації індію в об'ємі в (In,Ga)As КН. Існування в досліджуваних зразках двох надграткових вертикальних періодів та їх зміну під час ШТВ пояснено анізотропним характером розподілу пружної деформації і пониженням симетрії структури. Виявлене збільшення латерального періоду (In,Ga)As КН при ШТВ є прямим доказом протікання процесів латерального масопереносу і може бути пояснено на основі моделі "зародження плюс деформаційно-підсилена латеральна інтердифузія атомів In/Ga". За низьких температур відпалу відбувається розчинення проміжних КН внаслідок інтердифузії, підсиленної залишковими анізотропними деформаціями. У разі високих температур ШТВ процес інтердифузії визначається переважно градієнтом компонентного складу між КН і 2D шаром.

We studied structural, optical and magnetic properties of high-quality 5 and 15 % Co-doped ZnO films grown by plasma-assisted molecular beam epitaxy (MBE) on (0001)-sapphire substrates. Magnetic force microscopy (MFM) and magnetic measurements with a SQUID magnetometer show clear ferromagnetic behavior of the films up to room temperature, while they are antiferromagnetic below approximately 200 K. Temperature dependences of the carrier mobility were determined using Raman line shape analysis of the longitudinal optical phonon-plasmon coupled modes. It has been show that the microscopic mechanism for ferromagnetic ordering is coupling mediated by free election spins of Co atoms. These results bring insight into a subtle interplay between charge carriers and magnetism in MBE-grown Zn1-xCoxO films.

The simultaneous measurement of Raman and fluorescence signals was proposed to find out the molecule-metal distance. The ratio between Raman and fluorescence intensities was used to estimate molecule-metal distance in nanometer scale. A low-value intensity of the fluorescence of the dye molecules was found using the photobleaching effect. Made was a comparison of experimental results with a theoretical model, which showed well agreement.

Evolution of anatase phase for the TiO2 nanocrystals at their laser irradiation is researched by the method of combinational light dispersion. The observed changes of intensity, frequency and halfwidth of TiO₂ phonon lines are interpreted taking into account the effects of nonstoichiometry, superficial strains and phonon confinement. The found out parameter changes in the low frequency E_g mode show that laser irradiation results in substantial improvement of the structural ordering in the area of TiO₆ octahedrons bonds.

Gold nanoclusters were obtained by co-deposition of and polytetrafluoroethylene (PTFE) in vacuum with various gold concentrations. The films deposited were undergone to heating at various temperatures in air. Transformation of ensemble morphology after heating was studied using atomic force microscope (AFM). Raman scattering spectra of an ultra-thin film of Rhodamine 6G deposited onto substrates with gold nano-clusters of different morphology were recorded. The best substrate gave strong amplification of the Raman scattering signal from Rhodamine 6G film. Therefore, produced Au nano-clusters are suitable for surface enhanced Raman scattering spectroscopy of nano-quantities of material.

This paper considers a synthesis of graphene flakes on the Ni surface by vacuum long and nitrogen rapid thermal treatment of the "sandwich" amorphous (a) SiC/Ni multilayer deposited on silicon wafer by magnetron sputtering technique. The lateral size of graphene flakes was estimated to be about hundreds of micrometers while the thickness estimated using Raman scattering varied from one to few layers in case of vacuum annealing. Rapid thermal annealing in nitrogen ambient results in formation of multilayer graphene with surface covering up to 80 %. The graphene layers synthesized on Ni during CVD process was used as reference samples. Atomic force microscopy is not able to detect graphene flakes in regime of surface topology examination because of large roughness of Ni surface. Employment of scanning Kelvin probe force microscopy (SKPFM) demonstrates correlation of the surface potential and graphene flakes visible in optical microscopy. Using the KPFM method, potential differences between Ni and graphene were determined.

Вперше одержано і досліджено Раманівські спектри нанопорошків твердого розчину KTa0,5Nb0,5O3 у діапазоні температур <$E-190~<<~T~<<~600~ symbol Р roman C>. Матеріал синтезировано за новою технологією. Температурні залежності інтенсивності, ширини і частоти мод <$EB sub 1 (TO sub 2 )>, <$EA sub 1 (TO sub 1 )>, <$EB sub 1 (TO sub 3 )>, <$EA sub 1 (TO sub 3 )> і <$EB sub 2 (TO sub 3 )> проаналізовано. Зареєстровано суттєве розмиття областей усіх фазових переходів, зумовлене розкидом часток за розмірами. Встановлено, що середні температури областей кожного з фазових переходів зсуваються по-різному, а саме: низькотемпературний перехід реалізується на 30 градусів вище, середній - на 10 градусів вище, а сегнетоелектричний перехід відбувається на 20 градусів нижче температур відповідних переходів у монокристалах KTa0,5Nb0,5О3.

The technique of thermal vacuum deposition of Ge onto GaAs substrates has been used for obtaining nanocrystalline Ge films. Nanocrystalline character of the films is confirmed by atomic force microscopy of their surface and by the data of Raman light scattering. The most probable size of the nanocrystallites forming the films decreases monoton ically with decreasing their thickness. Electro conductivity of such the films proves to be high enough (1 - 10 <$Eroman {Ohm~cdot~cm}> at room temperature) and has a character of variable range hopping conduction of Mott's type. The hops, presumably, take place through the localized states connected with the grain boundaries.

Ternary Zn1-xCdxO (<$Ex~symbol Г~0,12>) alloy crystalline films with highly preferred orientation (002) have been successfully deposited on sapphire c-Al2O3 substrates using the direct current (dc) reactive magnetron sputtering technique and annealed at temperature 600 C in air. The structural and optical properties of Zn1-xCdxO thin films were systematically studied using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), micro-Raman and photoluminescent (PL) spectroscopy. XPS measurements clearly confirmed Cd incorporation into ZnO lattice. XRD data revealed that the growth of wurtzite Zn1-xCdxO films occurs preferentially in the (002) direction. Also, when the Cd content is increased, the XRD peaks shift towards smaller angles and the full width at half-maximum of the lines increases. When the Cd content increases, <$EA sub 1 sup roman LO ( {roman Zn} sub 1-x {roman Cd} sub x roman O)>-like Raman modes show composition dependent frequency decrease and asymmetrical broadening. The near band-edge PL emission at room temperature shifts gradually to lower energies as the Cd content increases and reaches 2,68 eV for the highest Cd content (x = 0,12). The analysis of NBE band emission and Raman <$EA sub 1 sup roman LO ( {roman Zn} sub 1-x {roman Cd} sub x roman O)> mode shows that at a higher Cd content the coexistence of Zn1-xCdxO areas with different concentrations of Cd inside the same film occurs. The presence of CdO in annealed Zn1-xCdxO films with the higher Cd content was confirmed by Raman spectra of cubic CdO nanoinclusions. The XRD data also revealed phase segregation of cubic CdO in annealed Zn1-xCdxO films (Tann = 600 C) for <$Ex~symbol У~0,13>.

A simple method for production of weakly coupled graphene layers by high-temperature sublimation of polycrystalline SiC is presented. The method allows manufacturing carbon-based composite with a high content of weakly coupled graphene layers in large-scale production. The study of the obtained carbon-based material by means of scanning electron microscopy, Raman spectroscopy and atomic force microscopy detected graphene plates with lateral size of up to tens of micrometers. The obtained graphene sheets are shown to have very high crystal perfection, low concentration of defects and weak interlayer coupling, which depends on the growth conditions. The proposed method of producing graphene-based composites is supposed to be very promising due to its relative simplicity and high output.

Atomic force microscopy and polarised luminescence is used for studying interrelations between the surface morphology and the optical properties of multilayer (In, Ga)As/GaAs(100) nanostructures grown with molecular-beam epitaxy technique, which possess self-organised quantum dots and quantum wires. With increasing number of periods in the structure, aligning of the quantum dots in rows parallel to the crystal direction [<$E01~ 1 bar>] is observed. The improvement of lateral ordering correlates with increasing radiation anisotropy of the structure. A possible ordering mechanism is discussed.

The results of experimental researches of photoluminescence spectra in As2S3 glasses obtained by doping of Cr and Yb ions to As-S host matrix followed by Raman and calorimetric studies as well as low-temperature magnetization measurements have been given. Possible mechanisms of obtained effects are discussed.

Nanocomposite porous fdms with silver nanoparticle (Ag NP) arrays were prepared by the pulsed laser deposition from the back flux of erosion torch particles in argon atmosphere on the substrate placed at the target plane. Preparation conditions of the films were set by argon pressure, energy density of laser pulses, their amount and substrate position relatively to the torch axis. The films were prepared with gradient thickness, variable Ag NP sizes and distance between them along the length of substrate as well as corresponding maxima in the spectra of local surface plasmon absorption. Plasmon effects of the Raman scattering enhance in the matter of the Ag NP shell gave the opportunity to register the spectral bands caused by an extremely small quantity of silver compounds with oxygen and carbon. The possible nature of individual bands in the Raman spectrum was analyzed. The obtained results are important for interpretation of the Raman spectra of analytes based on the prepared SERS substrates.

Vibrational density of states of 12,5 % cobalt doped bulk hexagonal ZnO has been studied using the density functional theory method. It has been shown that introduction of cobalt into ZnO leads to appearance of additional vibrational modes with their frequencies dependent on the relative positions of cobalt atoms. The magnetic and vibrational properties have been studied in highly Co-doped ZnO samples that are characterized by a high possibility of metal clusters formation.

The effect of self-heating on the transport characteristics and electronic properties of transistor AlGaN/GaN heterostructures was investigated. The electrical, micro-Raman and photoluminescence techniques were used for temperature estimations for transistor structures under electrical load. The thermal resistance of these structures has been calculated to obtain the temperature of conducting channel heating from the current-voltage characteristics. The differences in the obtained temperature data from applied techniques have been analyzed.

Проаналізовано спектри комбінаційного розсіяння світла (мікро-КРС) одностінних вуглецевих нанотрубок (ВНТ), кристалічного графіту (КГ), одно- (ОШГ) і двошарового (ДШГ) графенів. Встановлено структури давидівських мультиплетів в енергетичних спектрах електронних станів ОШГ та ДШГ і КГ. Показано, що енергетичний спектр коливних та електронних станів ВНТ і КГ можна описати дисперсійними кривими, які попарно об'єднуються в точках А зон Бріллюена цих структур. Аналітично розраховано форми коливань у стаціонарних пружних хвилях для одностінних нанотрубок в точках GAMMA і А їх зон Бріллюена та для ОШГ та ДШГ і КГ в точках GAMMA, К і М відповідних їм зон Бріллюена.