1.1. 99-02-16796 1.2. Сурис Роберт Арнольдович 1.3. Теоретическое исследование электронных и оптических свойств и процессов роста полупроводниковых гетероструктур с квантовыми точками и напряженными квантовыми ямами. 1.4. a 1.5. 2001 1.6. 2 1.7. Обобщена теория пороговых характеристик лазеров на КТ на случай многих излучательных переходов. Изучено влияние микроскопических параметров на коэффициент усиления лазера. Определены условия для плавного и скачкообразного изменения длины волны лазерной генерации с ростом потерь. Промоделированы пороговые характеристики лазера на основе InAs/GaAs пирамидальных КТ. Показано, что малые значения интегралов перекрытия для оптических переходов в таких КТ (и следовательно большие времена спонтанной излучательной рекомбинации) могут являться основной причиной низких значений модального коэффициента усиления, недостаточных для достижения лазерной генерации при небольших (несколько сотен мкм) длинах резонаторов. Обобщена теория многомодовой генерации, обусловленной эффектом выжигания пространственных провалов в лазере на КТ, на случай низких температур. Показано, что порог многомодовой генерации контролируется временем спонтанной рекомбинации в КТ и не зависит от температуры (в отличие от режима высоких температур, в котором он контролируется конечными временами термических выбросов носителей из точек и экспоненциально зависит от температуры). Указаны пути оптимизации лазера на КТ с целью подавления эффекта выжигания пространственных провалов и повышения порога многомодовой генерации. Дан теоретический анализ фотовозбуждения носителей с уровней в КТ в состояния непрерывного спектра в процессе лазерной генерации. Показано, что поглощение света в процессе фотовозбуждения существенно для работы лазера только при очень низких полных потерях, например, в случае длинных резонаторов. Найдена простая вариационная функция, хорошо описывающая X+ и X- трионы в двумерной квантовой яме. Продолжено теоретическое исследование кинетических свойств носителей в сверхрешетках из квантовых точек различной размерности (1D, 2D, 3D СРКТ). Проведен качественный анализ зависимости времени фазовой релаксации электронов, испытывающих блоховские осцилляции, от величины и направления постоянного электрического поля и величины резонансных интегралов перекрытия между квантовыми точками. Выявлены условия, при которых затухание блоховских осцилляций здесь происходит на несколько порядков медленнее, чем в сверхрешетках из квантовых ям. Столь большое время жизни открывает возможность наблюдения и практического использования блоховских осцилляций при комнатной температуре. В рамках четырехзонной модели Кейна найдены волновые функции в квантовых ямах в присутствии поперечного магнитного поля. Получены зависимости коэффициента оже-рекомбинации в квантовых ямах в присутствии поперечного магнитного поля от параметров ямы, величины магнитного поля и температуры. В рамках четырехзонной модели Кейна найдены волновые функции в сферических квантовых точках. Найдены зависимости коэффициента оже-рекомбинации в квантовых точках от радиуса, высоты гетеробарьеров и температуры. Проведены исследования эволюции дефектной структуры в карбиде кремния при имплантации ионами азота и алюминия и отжиге с учетом полей напряжений, обусловленных различными комплексами радиационных дефектов. 1.8. Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе РАН Исполнители проекта согласны с опубликованием (в печатной и электронной формах) научных отчетов и перечня публикаций по проекту.