Наумов А. В. Особливості латерального та вертикального транспорту електронів в квантових гетероструктурах на основі нітридів ІІІ групи

Робота присвячена електронному транспорту в одно- та двобар'єрних квантових гетероструктурах (ГС) типу AlGaN/GaN. Експериментально досліджені фізичні явища, що виникають в умовах сильних магнітних і електричних полів при кріогенних та кімнатних температурах, з метою з'ясування особливостей переносу та рекомбінації носіїв заряду в таких ГС. Проведено теоретичне чисельне моделювання характеристик досліджуваних ГС для аналізу і інтерпретації експериментальних даних. При дослідженні фотолюмінесценції в ГС з легованими та нелегованими бар'єрами виявлений ефект спектральної трансформації ФЛ, коли смуга в області 3.46-3.3 еВ, що пов'язана з електрон-дірковою рекомбінацією 2DEG, в модульовано легованих ГС зникає, а замість цього, поряд з підсиленням крайової ФЛ при 3.49 еВ, виникає інтенсивна смуга в області 3.3-2.7 еВ, віднесена до рекомбінації донорно-акцепторних пар за участю глибоких акцепторних центрів, внесених легуванням. При дослідженні магнітотранспорту в ГС з різним ступенем квантової локалізації визначені основні фактори, які впливають на ефективну масу двомірного електронного газу, і отримане уточнене значення, яке дорівнює (0.2±0.01)m0. При дослідженні латерального транспорту в транзисторних ГС показані ефекти саморозігріву каналу 2DEG при струмопереносі і їх сильна залежність від розмірів каналу. При дослідженні вертикального транспорту в резонансно-тунельних діодних ГС показано складний нелінійний характер процесу тунелювання внаслідок взаємодії зовнішніх та внутрішніх вбудованих полів в бар'єрах і квантовій ямі. З'ясовані причини бістабільності тунельного струму, пов'язані з накопиченням носіїв заряду на інтерфейсних та дислокаційних станах. Запропоновані шляхи покращення характеристик ГС.