Луньов С. В. Вплив дефектної структури на електричні та тензоелектричні властивості монокристалів n-Ge та n-Si та плівкових наноструктур на їх основі

Дисертація присвячена вивченню закономірностей впливу деформаційних, радіаційних, температурних полів та легування різними домішками на механізми тензоефектів, електропровідності та розсіяння носіїв струму в монокристалах n-Ge, n-Si та наноплівках германію. На основі проведених вимірювань тензоопору одновісно деформованих вздовж кристалографічного напрямку [100] монокристалів n-Ge, теорій деформаційного потенціалу та анізотропного розсіяння було знайдено константи деформаційного потенціалу та ефективні маси для Δ1-мінімуму зони провідності германію. Використання даних параметрів дозволило провести розрахунки енергії іонізації мілких донорів Sb, As та P, зв’язаних з Δ1-долинами, питомого опору, коефіцієнта Холла та рухливості електронів при сильних одновісних тисках. Проведено розрахунки величин відносних деформацій, зонної структури та електричних властивостей для нелегованої та легованої донорною домішкою наноплівки германію, вирощеній на підкладці Ge(x)Si(1-x) (001) в залежності від її компонентного складу. Встановлено, що на електричні властивості такої наноплівки товщиною d<7 нм суттєво впливають квантово-розмірні ефекти. Досліджено механізми дефектоутворення та ідентифіковано природу радіаційних дефектів в монокристалах n-Ge<Sb> та n-Si<P>, опромінених високоенергетичними електронами. Запропоновано теоретичну модель відпалу точкових та складних дефектів в опромінених електронами монокристалах n-Ge<Sb>. Проведено дослідження механізмів електропровідності та розсіяння носів струму в недеформованих та одновісно деформованих монокристалах n-Ge та n-Si з технологічними та радіаційними дефектами, що створюють в забороненій зоні германію та кремнію глибокі енергетичні рівні. Встановлено, що ціленаправлений вплив електронного опромінення та термовідпалу дозволяє підвищити тензо-, фото-, термічну та магнітну чутливість монокристалів n-Ge та n-Si.