Прямым физико-химическим методом исследована область гомогенности ZnTe в интервале температур 750—1455 K. Показано, что при хранении препаратов ZnTe на воздухе при комнатной температуре происходит окисление его поверхности, в результате которого определяемая концентрация сверхстехиометрического компонента смещается в сторону избытка теллура. Для неокисленных препаратов впервые было показано, что область гомогенности теллурида цинка носит двусторонний характер. Максимальная концентрация избыточного компонента составила: со стороны избытка теллура — 3,4 · 10−4 моль изб. Те/моль ZnTe при 1325 К, со стороны избытка цинка — 4,4 · 10−3 моль изб. Zn/моль ZnTe при 1292 К. Установлено, что при температурах ниже 1200 К линия солидуса имеет ретроградный характер. Учитывая результаты РФА и оптической микроскопии, сделан вывод, что полиморфный переход «вюрцит — сфалерит» в ZnTe протекает по перитектической реакции со стороны избытка обоих компонентов.

Предложен метод создания бидоменной структуры в пластинах монокристаллов ниобата лития, основанный на формировании стационарных тепловых потоков и, следовательно, стационарном распределении температуры, за счет поглощения светового излучения в предварительно «зачерненных» образцах. Из решения уравнения теплопроводности при наличии распределенного внутреннего источника тепла найдены условия, при которых формируется двухсторонний градиент температур, необходимый для создания доменов с разнонаправленными векторами поляризации. Показано, что положение междоменной границы определяется безразмерными параметрами, характеризующими условия теплоотвода и вхождения световых потоков с обеих сторон пластины. По предложенной методике получена бидоменная структура в пластинах монокристаллов ниобата лития с четко выраженной междоменной границей.

Эффективность метрологического контроля, а в итоге достоверность получаемых результатов напрямую связаны с уровнем обеспечения лаборатории стандартными образцами (СО). В области измерений параметров оптических монокристаллов и заготовок на их основе существует дефицит государственных стандартных образцов, а также промышленно производимых стандартных образцов. Поэтому для данной области исследований целесообразно и эффективно разрабатывать и применять стандартные образцы предприятия (СОП). Рассмотрен опыт разработки и применения стандартных образцов предприятия, предназначенных для контроля стабильности и обеспечения прослеживаемости измерений параметров оптических монокристаллов и заготовок на их основе, в аккредитованной межкафедральной учебно-испытательной лаборатории полупроводниковых материалов и диэлектриков «Монокристаллы и заготовки на их основе» Национального исследовательского технологического университета «МИСиС».

Рассмотрена возможность получения Mn—Zn-феррита марки 2000 НМ по короткой технологической схеме, отличающейся от традиционной отсутствием операций диффузионного обжига и измельчения. Показано, что при использовании базового состава при спекании развиваются процессы вторичной рекристаллизации и зонального обособления, приводящие к формированию резко неоднородной микроструктуры. При этом получены низкие значения магнитной проницаемости. Однородную микроструктуру, характерную для собирательной рекристаллизации, наблюдали при легировании оксидами меди и цинка. Оптимальное сочетание магнитных параметров достигнуто при комплексном легировании феррита оксидами меди и цинка.

Экспериментально исследованы электрофизические и фотоэлектрические свойства МДП-структур на основе HgCdTe, полученного методом молекулярно-лучевой эпитаксии, с неоднородным распределением состава. Показано, что для МДП-структур на основе n-Hg1-xCdxTe (x = 0,21-0,23) приповерхностные варизонные слои с увеличенным содержанием СdTe на поверхности сильно влияют на зависимости емкости и фотоЭДС от напряжения смещения и частоты. Исследованы характеристики МДП-структур на основе n-Hg0,7Cd0,3Te с периодически расположенными областями резко повышенного содержания CdTe барьерного типа и показано, что эти области оказывают влияние на характеристики МДП-структур при их расположении вблизи границы раздела диэлектрик—полупроводник. Экспериментально изучены электрические свойства МДП-структур на основе n-Hg1-xCdxTe (x = 0,62-0,73) с областями пониженного содержания CdTe в приповерхностной области типа потенциальных ям.

Рассмотрено влияние буферных слоев, формируемых при различных температурах и отношениях элементов V и III групп (V/III), на кристаллическое совершенство эпитаксиальных слоев AlN, выращенных методом МОС-гидридной эпитаксии на подложках a-Al2O3. Показано, что наиболее эффективным способом повышения структурного совершенства эпитаксиальных слоев является использование высокотемпературного буферного слоя при низком отношении V/III. Дальнейшее улучшение качества слоев AlN возможно благодаря снижению паразитных реакций между аммиаком и триметилалюминием в газовой фазе путем оптимизации потока газа через реактор. Установленные значения ростовых параметров, позволили получить слои AlN высокого кристаллического совершенства (полуширина рентгеновских кривых качания для отражений (0002), (0004) и (101-3) составила 50, 97 и 202 угл. с соответственно) с хорошей среднеквадратической шероховатостью поверхности 0,7 нм, пригодные для создания приборов на их основе.

Изготовлены образцы пленок полиакрилонитрила (ПАН) и пленок кобальтсодержащего ПАН методом некогерентного ИК-излучения. Построена QSPR-модель, позволяющая связать значения электросопротивления пленок ПАН и кобальтсодержащего ПАН с параметрами технологического процесса формирования газочувствительного материала на их основе. Установлено, что электросопротивление полученных материалов зависит от температуры и времени второго этапа ИК-отжига и концентрации модифицирующей добавки.

Исследовано влияние особенностей эпитаксиального слоя кремния, а также самой границы кремний—сапфир в структурах кремний-на-сапфире (КНС) на емкостные параметры МДП-структур, сформированных на КНС с субмикронными слоями кремния. В процессе исследований выявлено наличие сильной частотной зависимости емкостных характеристик тестовых МДП−структур, формируемых на таких КНС. Экспериментально показано, что С—V-характеристики тестовых структур в большей степени определяются размерами и конфигурацией кремниевого слоя МДП-структур а также концентрацией глубоких компенсирующих уровней в пограничном слое у границы кремний—сапфир. В частности, показано, что значительные изменения частотно-емкостных зависимостей при переходе от тестов, сформированных на стандартных КНС, к тестам на КНС с перекристаллизованным слоем кремния связаны с наличием большой концентрации глубоких компенсирующих уровней в пограничном слое у границы кремний—сапфир для стандартных КНС-структур.

Рассмотрено получение металлоуглеродных никельсодержащих нанокомпозитов на основе ИК-пиролизованного полиакрилонитрила (ПАН) и гексагидрата хлорида никеля, а также результаты исследования структурных характеристик синтезированного материала. Нанокомпозиты получали в условиях ИК-пиролиза прекурсора на основе ПАН и гексагидрата хлорида никеля (NiCl2 • 6H2O). Пиролиз проводили в интервале температур 150—700 °C. Полученные нанокомпозиты представляют собой двухфазную систему из углеродной матрицы, образующейся при карбонизации ПАН, и распределенных в ней наночастиц никеля (оксида никеля), средний размер которых составляет 15—25 нм. Исследовано влияние температуры процесса ИК-пиро лиза прекурсора на размер полученных наночастиц никеля. Установлено, что распределение наночастиц никеля по размеру определяется температурой синтеза нанокомпозита. Так, с ростом температуры преобладающий средний размер частиц металла увеличивается, а распределение размывается и смещается в сторону больших размеров. С помощью расчетов полной энергии Гиббса возможных реакций восстановления никеля из хлорида и оксида продуктами пиролиза ПАН показана возможность формирования нанокомпозитов, включающих наночастицы оксида никеля, которые при более высокой температуре ИК-нагрева (более 500 °C) также могут восстанавливаться до нуль-валентного состояния.

Приведены результаты исследований структурных и морфологических свойств метилсилсесквиоксановых мелкодисперсных частиц, синтезированных гидролитической соконденсацией алкоксилированных in situ метилтрихлорсилана с четырех-хлористым кремнием. По разработанной методике были получены с выходом 98,7—99,4 % (масс.) от загрузки гидрофобные частицы кремнеземного характера, представляющие собой кристаллические образования с периодом решетки, изменяющимся в диапазоне 5,5—8,0 нм и межплоскостным расстоянием 0,92—1,04 нм в ближнем порядке. Показано, что, в отличие от известных кристаллических метилсилсесквиоксанов, введение в структуру химически связанных фрагментов SiO4/2 приводит к формированию дискретных частиц (2—3 мкм) сферической формы из первичных наночастиц размером 10—15 нм, которые и определяют рельеф и морфологию сферической поверхности с системой поверхностных пор. Описана методика выделения силоксановых наночастиц (2,5—280 нм) из продуктов реакции, изучено поведение частиц в суспензионных средах и определены их размерные параметры с помощью лазерной корреляционной спектроскопии с использованием гелий-неонового лазера с длиной волны 0,6328 нм.

Методами рентгеновской дифракционной топографии исследованы дефекты в многослойных эпитаксиальных структурах на основе кремния, предназначенных для использования в качестве исходного материала для изготовления силовых эпитаксиально-диффузионных полупроводниковых приборов. Показано, что основными дефектами в исходных эпитаксиальных слоях являются сетки дислокаций с неравномерным распределением дислокаций как по толщине, так и по площади слоев в виде плотных рядов (дислокационных стенок) или полос скольжения, оказывающих влияние на электрические характеристики силовых приборов.

В настоящее время особую значимость приобретают методы мониторинга, позволяющие измерять параметры пленочных структур непосредственно во время их формирования — in situ методы. Применение этих методов способствует получению пленок с заданными характеристиками, позволяя оперативно корректировать режимы технологического процесса. Рассмотрены возможности метода in situ рентгеновской рефлектометрии для определения параметров наноразмерных пленок в процессе их формирования. Приведены результаты экспериментов по магнетронному напылению наноразмерных пленок кремния и других материалов на кремниевые подложки.