РЕЗЮМЕ

Жагиро Павел Викторович, Формирование и свойства пористого кремния и лавинных светоизлучающих структур на его основе.

Ключевые слова: пористый кремний, анодирование, лавинный пробой, электролюминесценция, квантовая эффективность.

Выявлены закономерности формирования и поведения электролюминесцирующих слоев пористого кремния, разработана технология изготовления, проведено экспериментальное и теоретическое исследование оптоэлектронных приборов на пористом кремнии.

Выдвинута концепция отрицательного поверхностного натяжения пористого кремния, количественно оценена его величина. Данная концепция объясняет стабильность цилиндрической пористой структуры и рост пор только в направлении полусферического дна поры. Получено аналитическое выражение для радиуса пор, показано существование резкой зависимости параметров пористого кремния от условий конвективного переноса.

Получено аналитическое выражение для оптических свойств пористого кремния, учитывающее структуру пор. На его основе разработана методика определения плотности и толщины слоев пористого кремния по интерференционному цвету пленки.

Экспериментально обнаружено и теоретически исследовано обладающее сравнительно высокой эффективностью излучение видимого света микроостровковыми кремниевыми структурами. Теоретически показано, что эффективность излучения света при лавинном пробое кремниевых структур существенно зависит от их микротопологии, увеличиваясь в ряду «плоскость, цилиндр, сфера» в десятки тысяч раз.

Достигнуты следующие параметры: внешняя квантовая эффективность >0,15%, яркость свечения: - 200 Вт/см², быстродействие - единицы наносекунд, срок службы - более 1000 часов непрерывной работы. Впервые экспериментально исследована оптоэлектронная пара лавинный светодиод на пористом кремнии - оптический канал - фотодиод на пористом кремнии.