Исследованы электрические характеристики, спектры глубоких ловушек, спектры микрокатодолюминесценции (МКЛ) нелегированных и легированных донорами (Pb, Ca) кристаллов TlBr и изучено влияние на эти характеристики условий выращивания (противодавление брома, противодавление аргона, выращивание на воздухе). Показано, что в исследованном интервале температур (85—320 К) проводимость кристаллов определяется концентрацией электронов и дырок в разрешенных зонах, а не ионной проводимостью. В процессах рекомбинации неравновесных носителей основную роль играют центры с энергией активации 1,0—1,2 эВ, на которых закреплен уровень Ферми в легированных донорами кристаллах. В нелегированных кристаллах уровень Ферми закреплен на центрах с уровнем около Ev+0,8 эВ, которые также участвуют в рекомбинации и ответственны за полосу МКЛ с энергией 1,85 эВ. В температурных зависимостях фототока нелегированных кристаллов большую роль играет прилипание электронов на мелких электронных ловушках с энергией 0,1—0,2 эВ и на более глубоких электронных ловушках. В спектрах глубоких центров обнаружены ловушки с энергиями 0,36, 0,45 и 0,6 эВ, концентрация которых растет при легировании донорами. Легирование Pb или Ca позволяет на порядок повысить удельное сопротивление материала, но легирование Pb приводит к большей концентрации глубоких ловушек, что неблагоприятно для использования материала в радиационных детекторах.

Изучены закономерности полиморфизма в высокочистых кристаллических три−(8−оксихинолятах) алюминия, галлия и индия (Meq3) в интервале температур от 300 до 712 К. По результатам анализа спектров фотолюминесценции, спектров комбинационного рассеяния света и рентгенофазового анализа построена обобщенная картина, согласно которой последовательность полиморфных переходов для всех изученных соединений одинакова: β → α → δ → γ → ε. На основе высокочистых однофазных препаратов изученных металлокомплексов и оксида бора синтезированы новые гибридные материалы: объемные образцы (методом сплавления), тонкие пленки (вакуумным термическим испарением). Изучены фото− и электролюминесцентные свойства гибридных материалов при комнатной температуре. Установлено, что для объемных гибридных материалов увеличение времени синтеза c 5 до 60 мин приводит к смещению максимума спектра фотолюминесценции от значения, характерного для чистого δ(γ)−Meq3 в коротковолновую область спектра на 40 нм для Alq3, 15 нм для Gaq3 и 10 нм для Inq3.

Представлены результаты возможного применения сегнетоэлектрических кристаллов LiTaO3 в акусто− и опто-электронике. Высокие значения пьезоэлектрических констант позволяют создавать резонаторы на объемных акустических волнах. Возможность прямой электронно−лучевой переполяризации кристалла LiTaO3 позволяет формировать доменные структуры с шириной доменов от десятков нанометров до десятков микрометров. Периодические сегнетоэлектрические доменные структуры в кристалле LiTaO3 использованы в качестве оптической дифракционной решетки и для генерации второй гармоники оптического излучения.

Впервые с использованием полуэмпирической квантово−химической расчетной схемы MNDO для структуры углеродного материала (УМ) на основе термообработанного полиакрилонитрила (ПАН) установлено,что увеличение содержания азота от 14 до 18 атомов в монослоях УМ C46N14H10, C44N16H12, C42N18H14 и водорода от 12 до 22 атомов в монослоях УМ C44N16H12, C44N16H22 приводит к уменьшению энергии связи, увеличению разности между максимальными и минимальными значениями длины связи, валентного угла и локального заряда, а также способствует искривлению структуры УМ. Результаты квантово−химического моделирования подтверждены с помощью данных элементного анализа образцов УМ и нанокомпозита FeNi3/C. Рост температуры ИК−нагрева от 30 до 500 °С способствует снижению концентрацииазота и водорода в УМ и нанокомпозите FeNi3/C.

Исследовано влияние условий термического отжига эпитаксиальных слоев GaN : Mg на активацию атомов акцепторной примеси. По результатам измерений методом Холла установлено, что с увеличением температуры отжига концентрация дырок возрастает, а подвижность уменьшается. Наименьшее значение удельного электрического сопротивления получено на образцах, отожженных при температуре 1000 oC. Быстрый термический отжиг (отжиг с высокой скоростью нагрева) позволяет существенно повысить эффективность процесса активации атомов магния в эпитаксиальных слоях GaN. Оптимальное время указанного процесса при температуре 1000 oC составило 1 мин. Показано, что концентрация дырок возросла в 4 раза по сравнению с образцами, подвергнутыми стандартному термическому отжигу.

Представлены результаты моделирования фотоэлектрических преобразователей в системе со спектральным расщеплением солнечной энергии, в которой солнечное излучение разделяется с помощью дихроичных фильтров на три спектральных диапазона (∆λ1 < 500 нм, ∆λ2 = 500÷725 нм, ∆λ3 > 725 нм) и затем преобразуется в электроэнергию фотоэлектрическими преобразователями на основе однопереходных гетероструктур InGaN/GaN, GaAs/AlGaAs и монокристаллического кремния c−Si. Особое внимание уделено исследованию расширения спектрального диапазона поглощения системы за счет более эффективного преобразования ультрафиолетовой части спектра. Суммарный КПД системы на всем спектре варьируется от 21 до 37 % в зависимости от дизайна гетероструктур однопереходных фотоэлектрических пре-образователей и вариантов оптических систем.

Исследован процесс трансформации радиационных дефектов, формируемых имплантацией протонов в кристаллы кремния n−типа проводимости с удельным сопротивлением 100 Ом ⋅ см. Измерения проведены методом высокоразрешающей рентгеновской дифрактометрии. Показано, что последовательная имплантация протонов с энергией 100 + 200 + + 300 кэВ и флюенсом 2 ⋅ 1016 см−2 приводит к образованию нарушенного слоя толщиной 2,4 мкм с увеличенным параметром кристаллической решетки, который формируется одновременно присутствующими комплексами радиационных дефектов вакансионного и междоузельного типов. Установлено, что в результате отжига облученных кристаллов в вакууме при температуре 600 °С происходит укрупнение радиационных дефектов обоих типов при одновременном уменьшении их количества. После отжига при температуре 1100 °С преобладают дефекты междоузельного типа. На каждой стадии трансформации дефектов оценена их мощность.