На основе исследования сегрегации при выращивании германия и кремния из тонкого слоя расплава с использованием техники погруженного нагревателя показана возможность получения однородных по высоте кристаллов. Численно при моделировании кристаллизации легированного сурьмой германии диаметром 200 мм найдено, что, начиная с толщины слоя расплава в 40 мм, точное решение с учетом конвекции совпадает в центральной части расчетной области с задачей теплообмена в одномерной постановке. Условия, при которых можно в массопереносе пренебречь конвекцией, более жесткие: слой расплава должен быть менее 20 мм. В этом случае можно использовать соотношение Тиллера для расчета продольного распределения примеси в условиях преимущественно диффузионного характера переноса. Анализ попыток описания экспериментальных данных по росту кристаллов с помощью упрощенных формул показал, что они дают приемлемые результаты лишь при условии, если учитывается реальная скорость роста или изменение толщины слоя расплава в процессе кристаллизации, как в формуле Марченко с соавторами. Сказанное позволяет аналитически описать продольное распределение примеси в слитке, в частности для B и P в кремнии, и рекомендовать величину дополнительного легирования зоны расплава под нагревателем, чтобы обеспечить постоянную ее концентрацию по высоте кристалла. Однородный материал при затвердевании остаточного слоя в самом конце слитка может быть получен за счет вариации скорости роста при изменении во времени темпа его охлаждения.

В данной работе предпринята попытка получения полимер-керамического композитного материала с относительно высокой величиной диэлектрической постоянной путем встраивания материала с гигантской величиной диэлектрической постоянной – титаната кальция-меди (ССТО) – в полимерную матрицу ПВХ. Были получены композиты на основе керамики CaCu₃Ti₄O₁₂ (CCTO) и поливинилхлорида (ПВХ) в различных объемных соотношениях, а также чистый ССТО. ССТО получали по стандартной оксидной технологии (методика твердотельной реакции). Структурные, микроструктурные и диэлектрические свойства композитов исследовали методами рентгеновской дифрактометрии, сканирующей электронной микроскопии и импедансной спектроскопии. Исследование диэлектрической постоянной и диэлектрических потерь чистого ССТО и композитных материалов показало, что диэлектрические постоянные и величины диэлектрических потерь исследованных композитов находятся в достаточно широком диапазоне. В исследованном диапазоне температур образец чистого ССТО обладает гигантской величиной диэлектрической постоянной на низких частотах. С увеличением частоты диэлектрическая постоянная резко возрастает и достигает постоянной величины на частоте 1 МГц. При температурах выше средних диэлектрическая постоянная и величина диэлектрических потерь чистого ССТО зависят от частоты более сильно, чем соответствующие параметры композитных материалов.

Нанопластины никелевого феррита были успешно синтезированы с использованием простого метода микроволнового синтеза в процессе горения с применением тринатрийцитрата в качестве топлива. Химические и структурные свойства полученного образца были исследованы с использованием различных методик. Магнитные свойства образца были исследованы с помощью измерений намагниченности в зависимости от величины магнитного поля. Полученные результаты свидетельствуют о том, что полученный образец состоит из нанопластин никелевого феррита фазовой чистоты размерами в диапазоне 40—50 нм и проявляет мягкие магнитные свойства со значениями намагниченности насыщения 49 эме/г и коэрцитивной силы 167G. Сделан вывод о том, что предлагаемый метод представляет собой простой способ получения нанопластин никелевого феррита для широкого спектра применений.

Рассмотрены вопросы метрологии и определения магнитных величин. Представлены разработанные методики измерения поля эффективной магнитной анизотропии НАэфф и ширины линии ферромагнитного резонанса ∆Н магнитноодноосных гексагональных ферритов в рабочем диапазоне частот СВЧ-диапазона электромагнитных волн. Методики позволяют определить Н_Аэфф в диапазонах 10—23 и 28—40 кЭ и ∆Н в диапазоне 0,5—5,0 кЭ. Первая методика (методика измерения в свободном пространстве в трехмиллиметровом диапазоне длин волн) реализована в диапазоне частот 78,33—118,1 ГГц. Вторая методика (методика с использованием микрополосковой линии передачи) — в диапазоне частот от 25 до 67 ГГц.
Апробация методик на поликристаллических образцах гексагональных ферритов бария и стронция (как номинального состава, так и сложнозамещенных) с высокой степенью магнитной текстуры, а также сравнение результатов измерений с результатами, полученными с применением общепринятых методик измерений на сферических образцах, показали высокую точность и надежность разработанных методик.

Бесконтактные методы измерения параметров представляют особый интерес для наноматериалов, к которым относится и пористый кремний, так как при измерении их параметров контактными методами наноструктура может быть необратимо нарушена. Актуальным вопросом является интерпретация результатов измерений параметров наноматериалов бесконтактными методами и сопоставление их с результатами, полученные с помощью традиционных контактных методов. Контактным и бесконтактным методами проведены измерения удельного электросопротивления (УЭС) образцов монокристаллических пластин кремния с созданным на их поверхности пористым слоем различной толщины. Пористый слой создавали на поверхностях монокристаллических пластин с хорошо выраженным микрорельефом: текстурированных и шлифованных.
В качестве контактного был выбран классический четырехзондовый метод с линейным расположением зондов, в качестве бесконтактного — резонаторный СВЧ-метод, основанный на явлении поглощения СВЧ-излучения свободными носителями заряда.
По результатам измерений построены карты распределения УЭС по площади образцов. Показано качественное совпадение картин распределения УЭС, полученных контактным и бесконтактным методом. Для анализа картины разброса значений удельного сопротивления по площади образцов проведено моделирование распределения поля в электролите при формировании пористого слоя в ячейке с непланарным анодом. Особенности пространственного распределения УЭС для каждого типа образцов объясняются особенностями механизма порообразования, которые, в свою очередь, задаются исходным микрорельефом поверхности и картиной распределения поля в электролите в данном конкретном случае.

В связи с развитием технологии многокаскадных солнечных элементов (МК СЭ) возрос интерес к германию как к подложке и материалу первого каскада МК СЭ на основе соединений АIIIВV. Фосфор и галлий являются основными легирующими элементами в германии, поэтому интерес к процессам их диффузии проявлялся с момента начала разработок технологии изготовления p—n-переходов в германии. Дан анализ профилей распределения фосфора в германии в структуре In0,01Ga0,99As/In0,56Ga0,44P/Ge в условиях содиффузии с галлием, полученные при формировании первого каскада МК СЭ. Диффузия фосфора проходила из слоя In0,56Ga0,44P вместе с диффузией галлия в сильно легированную галлием подложку германия, что определило особенности процесса диффузии. В первую очередь совместная диффузия галлия и фосфора приводит к формированию не одного, а двух p—n-переходов. Диффузионные профили фосфора не могут быть описаны законами Фика. Распределение коэффициента диффузии фосфора DP по глубине образца определяли двумя методами: Больцмана—Матано в варианте Зауэра—Фрейзе и методом координатно-зависимой диффузии. Показано, что учет дрейфовой компоненты в методе координатно-зависимой диффузии дает значения DP, более соответствующие известным литературным данным. Тенденция увеличения DP у границы гетероструктуры и уменьшения при приближении к основному переходу наблюдается для обоих методов расчета. Поле приповерхностного p—n-перехода, направлено к границе раздела гетероструктуры, а поле основного p—n-перехода — в противоположную сторону, также, как и наблюдаемый рост DP с концентрацией электронов. Увеличение DP в области приповерхностного p—n-перехода и уменьшение в области основного p—n-перехода позволяют сделать вывод, что диффузия в гетероструктуре идет в составе отрицательно заряженных комплексов VGeP, как и в случае диффузии одного компонента.