Аннотация: Издание содержит основные понятия физики полупроводниковых материалов и элементов приборных структур на их основе. В основе книги — опыт выполнения проектов Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований и чтения лекций членом-корреспондентом, профессором Н. А. Поклонским. Кратко формулируются понятия о состояниях и процессах с участием электронов, дырок, фононов и атомных дефектов кристаллической матрицы в полупроводниковых системах различной размерности, а также в дискретных полупроводниковых приборах. Приведен необходимый для понимания терминов (основных понятий) минимум сведений из статистической термодинамики и квантовой механики.Книга предназначена для студентов и аспирантов, а также научных работников, специализирующихся в области физики и техники разноразмерных полупроводниковых систем.

Аннотация: Представлены самые последние достижения в области физики наносистем, технологии получения и применения низкоразмерных структур. Излагаются теоретические и экспериментальные основы физики полупроводниковых наноструктур, сверхрешеток, низкоразмерных аллотропных модификаций углерода: графена, фуллерена, нанотрубок. Уделяется особое внимание топологическим эффектам в кристаллах, явлениям, связанным с поверхностными и краевыми состояниями в топологических изоляторах и вейловских металлах, квантовой нелокальности, квантовым и тепловымфлукту ациямв сверхпроводящих системах мезоскопических размеров. Рассматриваются целочисленный и дробный квантовые эффекты Холла, спинтроника, магноника, спиновая калоритроника. Предложены новые концептуальные подходы и экспериментальные методы, а также оригинальные объяснения, опирающиеся на исследования, выполненные автором.Предназначается специалистамв области физики наносистем, физики конденсированного состояния, физики низких температур и сверхпроводимости.Детальное рассмотрение физических основ обсуждаемых явлений и свойств обходится без использования специальных методов теоретической физики, что делает изложение доступным для широкого круга профессиональных читателей. Будет полезна научным сотрудникам, аспирантам и студентам, а также всем, интересующимся последними открытиями и достижениями в этих областях.

Аннотация: Книга содержит результаты исследований пироэлектрических, диэлектрических и флексоэлектрических свойств сегнетоэлектриков и мультиферроиков. Приведены примеры использования сегнетокерамических материалов в пьезоэлектрических преобразователях энергии и рассмотрены конструктивные особенности преобразователей консольного типа. Книга посвящается 50-летнему юбилею со дня основания Научно-исследовательского института физики Южного федерального университета. Книга рассчитана на преподавателей вузов, аспирантов, студентов, научных работников и инженеров материаловедческих специальностей.Публикуется в авторской редакции.

Аннотация: В книге рассмотрены радиационно-индуцированные процессы, возникающие при взаимодействии ионизирующих излучений с веществом, положенные в основу дозиметрических измерений. Особое внимание уделено методам твердотельной дозиметрии на основе термостимулированной люминесценции. Описаны механизмы образования анионных дефектов в объемных и наноструктурных широкозонных оксидных диэлектриках, проведено сравнение их люминесцентных и дозиметрических свойств. Приведен обзор и анализ различных типов кинетических моделей термостимулированной люминесценции, в том числе основанных на конкурирующем влиянии глубоких ловушек. Описаны эффекты сенситизации люминесценции в широкозонных оксидах, обусловленные изменением заселенности глубоких центров. Представлены результаты, доказывающие решающую роль процессов температурно-зависимого захвата носителей заряда глубокими ловушками в формировании люминесцентных и дозиметрических свойств данного класса материалов. Приводятся сведения о дозиметрических характеристиках и применении термолюминесцентных детекторов ионизирующих излучений ТЛД-500К на основе анион-дефектного оксида алюминия. Книга адресована широкому кругу читателей – специалистам по физике конденсированного состояния, радиационной физике диэлектрических материалов, инженерам, работающим в области индивидуальной, медицинской и технологической дозиметрии и радиационного мониторинга. Она может быть также полезна аспирантам и студентам старших курсов.

Аннотация: Рассмотрены физические свойства и закономерности формирования полупроводниковых наногетероструктур с промежуточной подзоной. Представлены механический и термодинамический подходы к описанию самоорганизованного роста в процессе релаксации механически напряженных гетеросистем с различающимися параметрами кристаллических решеток. Описаны методы получения и аналитические методики исследования свойств полупроводниковых наноструктур. Основное внимание уделено новому перспективному ростовому методу — ионно-лучевой кристаллизации. Проведены исследования массопереноса и закономерностей формирования гетероструктур с квантовыми точками, полученных ионно-лучевой кристаллизацией. Развит математический аппарат функций Грина и получены данные о распределении механических напряжений в нанослоях, содержащих включения кубической, гексагональной и пирамидальной формд ля гетеросистемInAs/GaAs(111), InN/AlN(0001), InAs/GaAs(001). Проведено моделирование, выращены и измерены характеристики прототипов фотоэлектрических преобразователей с промежуточной энергетической подзоной для прямозонных и непрямозонных наногетеросистем.Книга предназначена научными инженерно-техническим работникам, специализирующимся в области физики и технологии полупроводниковой оптоэлектроники.

Аннотация: Монография посвящена изучению поляронных эффектов в двухэлектронных системах теории биполяронов большого радиуса, D¯-центров, обменно-связанных пар, межполяронного взаимодействия и косвенных взаимодействий примесных центров через поля элементарных возбуждений кристаллической решетки. Проанализированы различия между двухцентровой и одноцентровой моделями континуального биполярона в изотропных и анизотропных кристаллах. Показано, что учет межэлектронных корреляций может значительно понизить энергию биполярона и D¯-центра и обменно-связанных пар мелких водородоподобных центров. Двухцентровая конфигурация биполярона соответствует мелкому побочному минимуму и нестабильна. Обменное взаимодействие между пекаровскими поляронами, обусловленно фотонами, носит антиферромагнитный характер и превышает ферромагнитное взаимодействие, соответствующее прямому кулоновскому обмену между электронами, локализованными в поляронных потенциальных ямах.Обсуждается возможность возникновения высокотемпературной сверхпроводимости, вызванной сверхтекучестью биполяронов, а также вопросы, связанные с вингнароской кристаллизацией поляронного газа. В континуальном приближении рассмотрены эффекты, связанные с влиянием носителей тока в зоне проводимости, или дырок в валентной зоне на энергию локализованных и автолокализованных состояний, эффекты автолокализации заряженных частиц в плазме твердого тела и электролитах, косвенные взаимодействия парамагнитных центров с плазменными колебаниями носителей тока в твердых телах.Значительная часть монографии посвящена примерам нахождения энергетического спектра локализованных и свободных поляронов и биполяронов вариационными методами с использованием минимизации многопараметрических функционалов. Расчеты проводились с учетом пространственной корреляции - прямой зависимости волновой функции системы от межэлектронного расстояния. Рассмотрены пределы сильной связи, так же методы нахождения энергии с учетом поляронных эффектов при произвольной величине электрон-фононных взаимодействий. Приведены многочисленные результаты численных расчетов энергии двухэлектронных систем для ряда конкретных крисаллов, а также для различных параметрах электрон-фононного взаимодействия.

Аннотация: Настоящая монография содержит теоретические и экспериментальные результаты исследований в области формирования твердых растворов на основе SiC и соединений AlN, GaN, NbC, TiC, ZrC методами жидкофазной и газофазной эпитаксии. В работе представлены электрофизические, оптические и структурные свойства монокристаллов, эпитаксиальных слоев и гетероструктур на основе твердых растворов SiC, а также рассмотрены их приборные применения.Книга адресована научным работникам, аспирантам и студентам, работающим в области физики и технологии широкозонных полупроводниковых материалов, а также специалистам электронной промышленности.

Аннотация: Рассматриваются современные представления о поляризации, электропроводности, диэлектрических потерях, электрической прочности и фазовых переходах в диэлектриках, а также о новых физических явлениях в этих веществах. Особое внимание уделяется свойствам активных диэлектриков – сегнетоэлектриков, пироэлектриков, пьезоэлектриков, электретов и СВ Ч диэлектриков. Представлены сведения о влиянии структуры на свойства активных диэлектриков, а также примеры современных и перспективных применений данных материалов. Некоторые из рассмотренных вопросов ранее в учебной и монографической литературе не освещались.Пособие составлено на основе многолетнего опыта авторов по чтению лекций по рассмотренным в книге вопросам, а также с использованием многочисленных публикаций авторов в области пьезоэлектриков, пироэлектриков и сегнетоэлектриков.Рекомендуется для студентов электронных, радиотехнических и радиофизических специальностей вузов, аспирантов и инженеров соответствующих специальностей.