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. а 1.5. 2002 1.6. 1 1.7. Построена теория пороговых характеристик инжекционных лазеров на квантовых точках (КТ). Показано, что существуют критически допустимые значения параметров структуры на КТ (дисперсия размеров КТ, их поверхностная концентрация и длина резонатора), за пределами которых невозможна генерация излучения и при приближении к которым пороговый ток бесконечно возрастает, а относительный порог многомодовой генерации стремится к нулю Показано, что в лазере на КТ (в отличие от лазеров на квантовых ямах) очень важен эффект выжигания пространственных провалов инверсии, рассчитан порог многомодовой генерации, обусловленной этим эффектом, и найдены его зависимости от дисперсии размеров КТ и температуры. Указаны пути подавления эффекта выжигания и повышения порога многомодовой генерации. Обобщена теория пороговых характеристик лазеров на КТ на случай многих излучательных переходов и изучена роль фотовозбуждения носителей с уровней КТв непрерывный спектр. Показано, что основной причиной низких значений модального коэффициента усиления, недостаточных для достижения лазерной генерации при небольших (несколько сотен мкм) длинах резонаторов .в лазерах на пирамидальных КТ из InAs/GaAs могут быть малые значения интегралов перекрытия для оптических переходов Показано, что спектр электронов в идеальных 2D и 3D сверхрешетках из квантовых точек (СРКТ) в постоянном электрическом поле может быть дискретным или непрерывным в зависимости от направления поля. В последнем случае ширина образующейся минизоны экспоненциально зависит от направления поля. Теоретически исследованы блоховские осцилляции в СРКТ. Получены зависимости декремента затухания осцилляций от величины и направления постоянного электрического поля и величины резонансных интегралов между квантовыми точками. Выявлены условия, при которых затухание блоховских осцилляций при комнатной температуре происходит на несколько порядков медленнее, чем в сверхрешетках из квантовых ям. Вычислены скорости оже-рекомбинации в квантовых нитях и квантовых точках, а также в квантовых ямах в присутствии магнитного поля. Исследовано влияние многочастичных процессов релаксации на скорости излучательной и оже-рекомбинации в квантоворазмерных гетероструктурах. Предложены два новых типа оптоэлектронных приборов: оже-лазер на межподзонных переходах и лазер с активной областью охлаждаемой током накачки. С помощью простой вариационной функции получены энергии связи синглетного и триплетного состояний двумерных X+ и X- трионов при всех значениях отношения масс электрона и дырки. Найдено значение критического отношения масс для триплетного состояния X+ триона. Аналитически исследовано поведение энергии связи триона вблизи критического отношения масс. Проведены исследования дефектной структуры в карбиде кремния при имплантации ионами азота и алюминия при разных температурных режимах, а также отжиге облученных образцов. Произведены оценки пороговых энергий смещения в кремнии и арсениде галлия. Показано что для корректного моделирования процесса формирования волнообразной ступени необходимо использовать компьютерные модели, учитывающие взаимодействие с атомами из второй координационной сферы. В рамках развитой нами компьютерной модели эпитаксиального роста кристалла найдены области значений параметров, в которых возникают периодечески фасетированные поверхности. Показано, что при низких пересыщениях приближение средней концентрации некорректно описывает кинетику образования зародышей конденсированной фазы из газа диффундирующих мономеров. В этом случае характерные перепады пересыщения, вызванные стоком мономеров на растущие зародыши, существенно превышают величину, необходимую для прекращения зародышеобразования. Предложена теоретическая модель, корректно описывающая зародышеобразование в этих условиях. 1.8. Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН