Полупроводниковые самоорганизованные наноматериалы — нелинейные системы с фрактальной размерностью

Полупроводниковые наногетероструктуры стали в последнее десятилетие важнейшими объектами исследований современной физики и полупроводниковой электроники. Условия получения многих из них неравновесные и сопровождаются процессами самоорганизации, т. е. процессами формирования регулярных стохастически самоподобных пространственных структур на наноразмерном уровне. Представителями таких полупроводниковых самоорганизованных наноматериалов являются наногетероструктуры АЮаАз/СтаАз, ЫОаАз/ОаАз с квантовыми точками ¡-пАб, и 1пОаМ/Оа1^, АЮа>ТЛЗа>Т. Эти материалы активно исследуются и используются для разработки современных лазеров на квантовых точках, светоизлучающих структур, мощных транзисторов. Несмотря на достигнутые успехи в разработке теории лазеров на квантовых точках и получении экспериментальных образцов, подтвердивших перспективность таких материалов, воспроизводимой технологии получения таких лазеров, пригодной для массового производства разработать не удалось ни в одной стране мира. Индустрия светоизлучающих приборов на основе наногетероструктур 1пСтаТЧ/Оа]Ч, АЮаЪТ/ОаЫ успешно развивается в отдельных фирмах ведущих зарубежных стран, однако многие важные свойства этих материалов до сих пор не выяснены, в частности, механизм эффективной излучательной рекомбинации в условиях высокой плотности О дислокаций на уровне 10 см" «, механизм деградации, эффект падения квантовой эффективности, начиная с плотностей тока 10А/см, ставший практически камнем преткновения на пути решения задачи создания твердотельного энергосберегающего освещения на основе синих 1пОаМАЗаК светодиодов, а также решению других практически важных задач. Представляется, что упомянутые трудности носят фундаментальный характер и тесно связаны со спецификой получения этих материалов. Как показали исследования, проведенные в разных странах мира, использование режимов самоорганизации приводит к многообразию форм существования наноматериалов. Заращивание квантовых точек — операция, необходимая при создании приборных структур, приводит к изменению их формы и состава, а в некоторых случаях сопровождается образованием дислокаций, и, как следствие этих процессов, к плохо прогнозируемому изменению электрических и оптических свойств. Следует отметить, что дополнительные трудности в изучении самоорганизованных наноматериалов возникают в связи с отсутствием в арсенале традиционной диагностики, методов, позволяющих количественно охарактеризовать особенности форм самоорганизации материалов. Между тем, современное материаловедение металлов и сплавов успешно изучает многообразие форм самоорганизованных материалов, опираясь на представления о материале как нелинейной системе. Свойства таких систем определяются процессами структурообразования и особенностями связей образовавшихся пространственных структур в целое и не сводятся к сумме свойств отдельных частей. Многолетний опыт материаловедения металлов и сплавов показал, что эти особенности могут быть охарактеризованы с использованием фрактальных размерностей [1]. До недавнего времени такой подход к анализу свойств полупроводниковых наноматериалов, полученных в режимах самоорганизации, практически не развивался. Более того, термин самоорганизация широко используется в физике и технологии полупроводников, но никаких количественных оценок этого параметра ранее не проводилось. Это не удивительно, т.к. традиционные методы диагностики, не дают такой возможности. В связи с этим, представляется, что проблемы изучения свойств полупроводниковых самоорганизованных наноматериалов и успешной реализации их потенциальных возможностей могут быть решены, опираясь на представления о материале как нелинейной системе с фрактальной размерностью, а также на развитие необходимых методов диагностики.

Целью диссертационной работы — является изучение на количественном уровне в рамках концепции наноматериала как нелинейной системы взаимосвязи особенностей организации наноматериала со свойствами полупроводниковых слоев и гетероструктур, выращенных в режимах самоорганизации.

Для осуществления поставленной цели решались следующие задачи:

— развитие новых представлений о свойствах полупроводниковых слоев, гетероструктур и приборных структур, выращенных в режимах самоорганизации, а также методов диагностики, несущих информацию о формах организации наноматериала;

— адаптация методов мультифрактального анализа для количественной характеризации форм организации полупроводниковых слоев, гетероструктур и приборных структур, выращенных в режимах самоорганизации, такими параметрами как уровень самоорганизации, степень упорядоченности наноматериала;

— изучение структурных, электрических и оптических свойств слоев и гетероструктур на основе Ш-нитридов, классифицированных по уровню самоорганизации и степени упорядоченности наноматериала;

— выявление закономерностей транспорта носителей, излучательной и безызлучательной рекомбинации, процессов деградации в слоях, гетероструктурах и приборных структурах на основе Ш-нитридов с разной степенью упорядоченности и уровнем самоорганизации наноматериала;

— выяснение механизмов релаксации напряжений в многослойных гетероструктурах АЮаАя/ОаАБ, ЫОаАзЮаАз, в том числе, с квантовыми точками. 1пАз и АЮаАз/ ТпваАз/СаАз с псевдоморфным каналом, приводящих к изменению форм организации наноматериала. Выявление вклада этих изменений в структурные, электрические и оптические свойства с использованием количественного контроля степени упорядоченности и уровня самоорганизации наноматериала.

Научная новизна работы определяется тем, что в ней развито новое научное направление в изучении полупроводниковых наноматериалов, полученных в условиях самоорганизации, основанное на представлениях о слоях, гетероструктурах и приборных структурах как о нелинейных системах с разным уровнем самоорганизации и разной степенью упорядоченности. Данное научное направление является оригинальным, и возникло в результате деятельности автора диссертации. Развита методология количествнной характеризации особенностей организации наноматериала на основе мультифрактального анализа, позволившая впервые количественно определить уровень самоорганизации и степень упорядоченности полупроводниковых наноматериалов. Выявлена взаимосвязь электрических и оптических свойств слоев, гетероструктур и приборных структур с разными формами организации наноматериала. Классификация наноматериала по мультифрактальным параметрам позволила выяснить основные закономерности транспорта носителей заряда, излучательной и безызлучательной рекомбинации и деградации светоизл у чающих структур в нитридах Ш-группы. Показано, что количественная оценка уровня самоорганизации и степени упорядоченности наноматериала, с одной стороны, подтверждает целесообразность подхода к изучению свойств самоорганизованных материалов как нелинейных систем, а с другой, — поскольку оценки количественные, дает возможность управлять этими свойствами. Научные выводы носят общий характер и не ограничиваются объектами, непосредственно исследованными в работе. Практическая ценность работы определяется тем, что новые методы количественного определения уровня самоорганизации и степени упорядоченности наноматериала, в сочетании с традиционными методами изучения полупроводниковых слоев и гетероструктур, являются основой для разработки методов распознавания сложных, трудно различимых друг от друга структур с точки зрения традиционных методов, а, следовательно, дают возможность оптимизации свойств на более тонком уровне. Кроме того, эти методы обеспечивают контроль на всех стадиях процесса изготовления сложных приборных структур. Установленные в результате проведенных исследований причины деградации светоизлучающих структур на основе нитридов Ш-группы — реальная возможность увеличения их срока службы. Результаты, полученные в диссертационной работе, существенно углубляют понимание взаимосвязи электрических и оптических свойств полупроводниковых слоев, гетероструктур и приборных структур с характером организации наноматериала, а также содержат непосредственные рекомендации для практической реализации высокоэффективных светоизлучающих структур, для создания наноматериалов и приборов с заданными свойствами и для развития физики наноматериалов. Представляется, что дальнейшее развитие таких методов диагностики и использованных представлений — ключ к совершенствованию современных технологий получения наноматериалов, т.к. открывает возможность контролируемого использования мощного арсенала неравновесных ростовых систем, основанного на управлении организацией наноматериала, используя переходы устойчивость-неустойчивостьустойчивость, т. е. переход к новым свойствам наноматериала через флуктуации. Основные положения, выносимые на защиту:

Положение 1. Многообразие форм организации наноматериала количественно характеризуется мультифрактальными параметрами, такими как степень упорядоченности Др (нарушение локальной симметрии), нарушение общей симметрии Дс, размерность Реньи О (уровень самоорганизации), что позволяет идентифицировать, не диагностируемые традиционными методами различия в структуре наноматериалов, и связать эти различия с изменением физических свойств полупроводниковых слоев и гетероструктур, полученных в режимах самоорганизации. Положение 2. Разные формы организации наноматериала слоев и гетероструктур нитридов Ш-группы, количественно охарактеризованные мультифрактальными параметрами, отличаются между собой соотношением дилатационных и дислокационных границ, а также характером распределения дислокаций и их скоплений, что и предопределяет взаимосвязь электрических и оптических свойств с формой организации наноматериала.

Положение 3. Взаимосвязь внешней квантовой эффективности (ВКЭ) светоизлучающих структур на основе InGaN/GaN с уровнем самоорганизации и степенью упорядоченности наноматериала носит пороговый характер и свидетельствует о том, что для получения ВКЭ выше 10% при плотностях тока меньше 10А/см~ необходимым условием является получение наноматериала с Др< 0.345, D< 1.65. Характер зависимости ВКЭ светодиодов от плотности тока определяется соотношением рекомбинации локализованных и дел окал изованных носителей. При этом по мере увеличения D и Др возрастает вклад рекомбинации делокализованных носителей.

Положение 4. Механизм релаксации напряжений, путем образования гофрированной поверхности, является одним из основных в многослойных гетероструктурах InGaAs/GaAs, AlGaAs/ GaAs, в том числе, с квантовыми точками InAs, и, приводит к кооперативным явлениям в системе матрицаквантовые точки, а также к изменению степени упорядоченности и уровня самоорганизации наноматериала, и, как следствие этого, к изменению электрических и оптических свойств гетероструктур. Количественное определение D, Др и Дс позволяет контролировать воспроизводимость технологии на всех стадиях процесса роста.

Апробация результатов работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Российских и Международных конференциях: на Международных конференциях по Микроскопии полупроводниковых материалов (Oxford 2001, Cambridg 2003),"Международных симпозиумах" Наноструктуры: Физика и Технология"(Санкт-Петербург, Россия 2002, 2004), Международная конференция по протяженным дефектам в полупроводниках EDS (Bolony 2002, Россия, Черноголовка 2004), Международное совещание по нитридным полупроводникам (Montpelier 2001, Aachen 2002), Международная конференция по дефектам в полупроводниках (Guessen 2001, Denmark 2003, Франция 2006), Европейская конференция EMRS 2003 (Warsaw 2003), 4-ая Международная конференция on Physics of Light-Matter Coupling in Nanostructures (Россия, Санкт-Петербург 2004), Междисциплинарный симпозиум Фракталы и прикладная синергетика (Москва 2002), Всероссийская конференция по Физика полупроводников (Санкт-Петербург 2003,2009), Всероссийская конференция Нитриды галлия, индия, алюминия — структуры и приборы (Москва, Санкт-Петербург 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008), 6-ая Международная конференция по нитридам (Германия, Бремен 2005), Европейское Совещание по нитриду галлия (Крит, Греция 2006), Международное Совещание по Изучению микроструктуры в полупроводниках зондовыми методами (Санкт Петербург, 2006, Толедо, Испания 2008) Всероссийская конференция Многомасштабное моделирование процессов и структур в нанотехнологиях (Москва 2009), а также неоднократно докладывались на Низкоразмерном семинаре ФТИ им. А. Ф. Иоффе, на Большом Ученом Совете ФТИ им. А. Ф. Иоффе, на Семинаре, посвященном памяти Горюновой H.A. и семинарах Лаборатории квантоворазмерных гетероструктур.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 43 работах. Библиографический список публикаций приведен в конце диссертации.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, содержащего основные результаты, списка основных работ автора по теме диссертации, и списка цитируемой литературы.

Основные результаты:

1. Развиты представления о полупроводниковых самоорганизованных наноматериалах, как о нелинейных системах, с фрактальной размерностью.

2. Адаптированы методы мультифрактального анализа для количественной характеризации полупроводниковых слоев и гетероструктур, полученных в режимах самоорганизации, такими параметрами как уровень самоорганизации (О) и степень упорядоченности наноматериала в целом (Дс) и на локальном уровне (Ар).

3. Показано, что мультифрактальные параметры позволяют количественно охарактеризовать различные формы организации наноматериала, и отличить эти формы, даже в том случае, когда с точки зрения традиционных методов структурные свойства слоев практически неразличимы. Получена прямая связь между значениями подвижностей носителей заряда в слоях ОаГчГ, в многослойных гетероструктурах (МТС) с двумерным каналом и мультифрактальными параметрами. Таким образом, сравнительный анализ значений МП в серии исследуемых образцов позволяет прогнозировать физические свойств наноматериала.

4. Выявлена связь транспортных свойств и диффузионной длины носителей заряда в слоях ваЫ не только и даже не столько с плотностью дислокаций, сколько с характером их распределения и соотношением дилатационных и дислокационных границ. Показано, что в слоях ваЫ, с преобладающими дилатационными границами, с лучшими значениями мультифрактальных параметров (Ар=0.320ДЭ=1.51) диффузионная длина в 3 раза больше (0.3 мкм), чем в слоях со значениями этих параметров (Ар > 0.330, В>1.55) и с преобладающими дислокационными границами. Кроме того, температурные зависимости подвижности и проводимости ясно демонстрируют переход от классических колоколообразных зависимостей проводимости (а) и.

— г -3/2 подвижности 1 к типичным для низкоразмерных материалов зависимостям, а ~ ехр (-1/Т) по мере увеличения значений О и Ар. Таким образом, изменение значений МП наноматериала отражает изменения фундаментальных свойств слоев СаИ.

5. Легирование кремнием слоев ОаЫ в диапазоне концентраций (0.1−5)х1019см~ з увеличивает значения р. в несколько раз по сравнению с нелегированными слоями, благодаря подавлению хаотично распределенных флуктуаций зарядов в слоях с плохо организованным наноматериалом (Ар > 0.330, Э>1.550). Однако, максимальные значения) л ~ 600 см² В 'с" 1 при 300К и классические колоколообразные зависимости Т 3/2достигнуты только на слабо легированных кремнием слоях с хорошо организованным наноматериалом (Ар=0.320, Е)=1.51). На барьерах Шоттки, сформированных на этих слоях с хорошо организованным наноматериалом, получены значения постоянной Ричардсона, близкие к теоретическим.

6. На основе слоев ОаЫ со степенью упорядоченности наноматериала.

Др< 0.330 получены первые отечественные солнечно-слепые фотоприемники для коротковолновой области спектра с чувствительностью 0.15А/Вт и использованы в системах очистки воды.

7. Показано, что токи туннельной безызлучательной рекомбинации гомо р-п переходов в слоях ваИ и светоизлучающих структур на основе 1пСаЫ/СаЫ имеют общую природу и, в первую очередь, обусловлены существованием системы протяженных дефектов (включающей дислокации, дефекты упаковки, дислокационные и дилатационные границы), пронизывающей трехмерной сеткой области объемного заряда. При этом плотность этих токов увеличивается на порядки с ростом значений Ар и Э, т. е. с ухудшением организации наноматериала. Таким образом, система протяженных дефектов является основным каналом безызлучательной рекомбинации и ее свойства определяются характером организации наноматериала.

8. Предложена качественная модель поведения системы протяженных дефектов в светоизлучающих структурах на основе 1пОаМ/ОаЫ, объясняющая вклад этого канала безызлучательной рекомбинации в потери при разных плотностях тока. На ее основе рассмотрены особенности излучательной рекомбинации с учетом локализации носителей в неглубоких, но протяженных флуктуациях потенциала в трехмерном пространстве с характерными размерами 10−500 нанометров, вызванных флуктуациями состава твердого раствора InGaN.

9. Взаимосвязь значений внешней квантовой эффективности (ВКЭ) в У максимуме при плотности 10 А/см" со значениями мультифрактальных параметров носит пороговый характер и объясняет причины противоречивости данных разных исследователей, обусловленных тем, что результаты относятся к разным формам организации наноматериала. Показано, что для получения ВКЭ выше 10% при плотностях тока меньше 10А/см необходимым условием является получение наноматериала с Др< 0.345, D< 1.65. Увеличение ВКЭ до 40% требует изменения традиционного дизайна активной области (уменьшение толщины барьеров до 2−3 нм) и оптимизации уровня легирования.

10. Характер зависимости ВКЭ СД от плотности тока определяется соотношением излучательной рекомбинации локализованных и делокализованных носителей. При этом по мере увеличения D и Др, а также плотности инжекционного тока возрастает вклад делокализованных носителей. Предложены меры, позволяющие увеличить эффективность излучательной рекомбинации как локализованных, так и делокализованных носителей.

11. Установлено, что общей причиной падения ВКЭ для всех исследованных СД, в том числе и лучших коммерческих фирмы Cree, является обратимый переход центров прилипания в центры безызлучательной рекомбинации в системе протяженных дефектов при плотностях инжекционного тока 5−10 А/см2.

12. Предложена качественная модель деградационного процесса на основе экспериментально выявленных закономерностей при исследовании СД, классифицированных по МП. Этот процесс носит локальный, характер и развивается преимущественно в системе протяженных дефект в результате туннельной безызлучательной рекомбинации и сопровождается диффузией неравновесных атомов индия и галлия, а также выделением этих металлов на поверхность. Результаты проведенных исследований позволяют прогнозировать потенциальный срок службы на основе данных по организации наноматериала СД, при этом СД с Ар >0.350 являются потенциально ненадежными.

13. Выяснено, что в многослойных гетероструктурах (МГС), в процесс релаксации напряжений, кроме двух хорошо известных механизмов (упругого изменения постоянной решетки и генерации дислокаций несоответствия), вносит существененный вклад механизм релаксации напряжений путем образования гофрированной поверхности. Величина напряжений (0.01−0.1ГПа), вызывающих этот процесс, меньше, чем для двух других механизмов. Контроль процесса образования и эволюции гофра на поверхности МГС позволил установить, что длинноволновый сдвиг фотолюминесценции в большей мере определяется кооперативными явлениями в активной области квантовые точки-матрица. чем размерами и плотностью первоначально введенных квантовых точек 1пАб. Увеличение содержания 1п в матрице приводит к эволюции гофра и смещению максимума в спектрах фотолюминесценции с 1200 до 1600 нм.

14. Установлено, что значения мультифрактальных параметров отслеживают изменения в организации наноматериала, вызванные использованием разных буферных слоев, промежуточных слоев между буферными слоями и матрицей, а также режимов формирования квантовых точек и позволяют прогнозировать более благоприятный выбор дизайна многослойной гетероструктуры и режимов ее роста.

Заключение

.

Развит новый подход к анализу полупроводниковых слоев, гетероструктур и приборных структур, выращенных в режимах самоорганизации, в рамках концепции наноматериала как нелинейной системы. Показана перспективность привлечения мультифрактальных представлений для поиска взаимосвязей характера организации наноматериала и свойств полупроводниковых материалов как принципиально новой методологии, дополняющей традиционные методы исследования.

Классификация наноматериала полупроводниковых слоев и наноструктур по степени упорядоченности и уровню самоорганизации позволила выяснить взаимосвязь форм организации наноматериала с электрическими и оптическими свойствами слоев и приборных структур, выработать новые критерии качества наноматериалов, выявить основные закономерности, определяющие в таких материалах со сложной внутренней структурой, транспорт носителей, излучательную и безызлучательную рекомбинацию, деградационные процессы. Выявленные закономерности могут быть использованы для дальнейшего развития технологии и физики наноматериалов. Представляется, что дальнейшее развитие таких методов диагностики и развитие использованных представлений — ключ к совершенствованию современных технологий получения наноматериалов, так как открывает возможность контролируемого управления организацией наноматериала, используя переходы устойчивость-неустойчивостьустойчивость.

Публикации по теме диссертации:

AI] Usikov A.S., Ratnikov V.V., Kyutt R.N., Lundin W. V, Pushnyi B. V, Shmidt N.M., Scheglov M.P., «Macroand microstrains in the MOCVD-grown GaN» MRS Internet Journal of Nitride Semiconductor Research, 3, 42 (1998). [A2] EmtsevV.V., KryzhanovskyV.N., Kyutt R.N., LundinW.V., Poloskin D., Ratnikov V.V., Shmidt N.M., Titkov A. N, UsikovA.S., Girard P., «Mosaic structure and Si doping related peculiarities of charge carriers transport in III-V nitrides» Phys. Stat. Sol. (b), 216, 581−586 (1999).

A3] Polyakov A.Y.Smirnov N.B., Govorkov A.V., Usikov A.S., Shmidt N.M., Pushnyi B.V., TsvetkovD.V., Stepanov S.I., Dmitriev V.A., Mil’vidskii M.G.," Deep centers and persistent photoconductivity studies in variously grown GaN films" MRS Internet Journal of Nitride Semiconductor Research, 5S1 (1998). [A4] PolyakovA.Y., UsikovA.S., Theys В., Govorkov A.V., Shmidt N.M., Lundin W.V. /'Effects of proton implantation on electrical and recombination properties of «-GaN» Solid-State Electronics, 44, 1971;1983 (2000).

A5] Shmidt N.M., Lundin W.V., Sakharov A.V., Usikov A.S., Zavarin E.E., Govorkov A.V., Polyakov A.Ya., Smirnov N.B., «Ultra-violet photodetectors based on GaN and AlxGa,.xN epitaxial layers» Proceedings of SPIE, 4340, 92−96 (2000). [A6] Shmidt N.M., Emtsev V.V., Kolmakov A.G., Kryzhanovsky A.G., Lundin W.V., Poloskin D.S., Ratnikov V.V., Titkov A.N., Zavarin E.E., «Correlation of mosaic structure peculiarities with electric characteristics and surface multifractal parameters for GaN epitaxial layers» Nanotechnology, 12, 471−474 (2001). [A7] Busov V.M., Emtsev V.V., Kyutt R.N., Lundin V.V., Poloskin D.S., Ratnikov V.V., Sakharov A.V., Shmidt N.M., «Silicon impurity-related effects on structural defects in III-V nitrides» Solid State Phenomena, 69−70, 525−530 (1999). [A8] Emtsev V.V., DavydovYu., Kozlovskii V.V., Poloskin D.S., Smirnov N.B., Shmidt N.M., Usikov A.S., «Behavior of electrically active point defects in irradiated MOCVD n-GaN» Physica B, 273−274, 101−104 (1999).

А9] Shmidt N.M., Kolmakov A.G., Kryzhanovsky A.S., Ratnikov V.V., Titkov A.N., «Multifractal analysis of GaN epilayer surface structure» Inst. Phys. Conf. 169, 303−306 (2001).

A10] Slimidt N.M., Kolmakov A.G., Dunaevsky M.S., Emtsev V.V., Kryzhanovsky A.S., Lundin W.V., Poloskin D.S., Ratnikov V. V., Titkov A.N., Usikov A.S., Zavarin E.E., «Variations in the degree of order index of GaN epilayer mosaic structure after Si doping» Inst. Phys. Conf. 169, 341−344 (2001).

All] Kolmakov A.G., Emtsev V.V., Lundin W.V., Ratnikov V.V., Shmidt N.M., Titkov A.N., Usikov A.S., «A new approach to analysis of mosaic structure peculiarities of gallium nitride epilayers» Physica B: Physics of Condensed Matter, 308−310, 1141−1144 (2002).

A 12] Shmidt N.M., Aliev G., Besyul’kin A.N., Davies J., Dunaevsky M.S., Kolmakov A.G., Loskutov A.V., Lundin W.V., Sakharov A.V., Usikov A.S., Wolverson D., E.E. Zavarin E.E., «Mosaic structure and optical properties of IIInitrides», physica status solidi© 0, 558−562 (2002).

A13] Shmidt N.M., Besyul’kin A.N., Kolmakov A.G., Lundin W.V., Usikov A.S., Yakimov E.В., Zavarin E.E.," EBIC characterization of III nitride structures using multifractal parameterization", physica status solidi © 0, 457−460 (2002). [A14] Андрианов A.B., Некрасов В. Ю., Заварин E.E., Шмидт Н. М., Низкотемпературная время — разрешенная фотолюминесценция в квантовых ямах InGaN/GaN ФТП, 36, 679−684 (2002).

А15] Besyul’kin A.N., Dunaevsky M.S., Kolmakov A.G., Shmidt N.M., Mosaicity and electrical and optical properties of group III nitrides Journal of Physics: Condensed Matter, 14, 13 025−13030(2002).

A16] Soltanovich O.A., Usikov A.S., Yakimov E.B., Shmidt N.M., High-resolution electron-beaminduced-current study of the defect structure in GaN epilayers Journal of Physics: Condensed Matter, 14, 13 285−13 290 (2002).

A17] Besyul’kin A.N., Dunaevsky M.S., Kolmakov A.G., Shmidt N.M., Yakimov E.B., EBIC characterization of Ill-nitride structures using multifractal parameterization physica status solidi ©, 0, 457−460 (2002).

AI8] Aliev G., Wolverson D., Usikov A.S., Lundin W.V., Shmidt N.M., Mosaic structure and optical properties of Ill-nitrides, 0, 558−562(2002). [A19] Girard P., Cadet Ph., Ramonda M., Shmidt N.M., Usikov A.S., Lundin W.V., Dunaevskii M.S., Titkov A.N., Atomic and electrostatic force microscopy observations on gallium nitride, Phys. Stat. Sol. (a) 195, 508−515 (2003). [A20] Polyakov A.Y., Smirnov N.B., Shmidt N.M., Govorkov A.V., Pearton S.J., New type of defects related to nonuniform distribution of compensating centers in p-GaN films, Electronics 47, 10(2003).

A21] Бенеманская Г. В., Бесюлькин А. И., Шмидт H.M., Термостабильность эпитаксиальных слоев GaN с разной степенью упорядоченности мозаичной структуры, ФТТ 45, 980−983 (2003).

A22]KolmakovA.G., LoskutovA.V., Polyakov A.Y., Smirnov N.B., Shmidt N.M., Govorkov A.V., Pearton S.J., Osinsky A.V., Effect of mosaic structure on mobilities in p-GAN films and superlattices, Solid-State Electronics 47,1003−1008 (2003). [A23]AnkudinovA.V., BesyulkinA.I., KolmakovA.G.LundinW.V., RatnikovV.V., A.A.Sitnikova, Titkov A.N., A.S.Usikov, E.B.Yakimov, E.E.Zavarin, Zolotareva R.V., Shmidt N.M., Peculiarities of extended defect system in Ill-nitrides with different degrees of order of mosaic structure, Physica В 340−342, 462−465 (2003). [A24] Soltanovich O.A., Yakimov E.B., Usikov A.S., Lundin W.V., Shmidt N.M., Correlation of diffusion length and trap concentration with dislocation density in MOCVD-grown GaN, Physica B340−342, 479−483(2003).

A25] Shmidt N.M., Aliev G.F., Wolferson D., Yakimov E.B., Zavarin E.E., Photoluminescence mapping of GaN epilayers with different degrees of order of mosaic structure, Institute of Physics Conf. Series 180, 333−336(2003). [A26] Dunaevsky M.S., Soltanovich O.A., Zolotareva R.V., E.B.Yakimov E.B., Shmidt N.M., SEM investigations of individual extended defects in GaN epilayers, Physics Conf. Series .180, 597−600 (2003).

A27] Лундин B.B., Заварин E.E., Бесюлькин А. И., Гладышев А. Г., Сахаров A.B., Кокорев М. Ф., Леденцов H.H., Алфёров Ж. И., Каканаков Р., Шмидт Н. М., Гетероструктуры AlGaN/GaN с высокой подвижностью электронов, выращенные методом газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений, ФТП38, 1364−1367(2004).

А28] Левинштейн М. Е., Лундин В. В., Бесюлькин А. И., Копьев П. С., Rumyantsev S.L., Pala N., Shur M.S., Шмидт H.M., Низкочастотный шум в эпитаксиальных слоях нитрида галлия с разной степенью упорядоченности мозаичной структуры, ФТП 38, 1036−1038 (2004).

А29] A.I.Besyulkin A.I., Kartashova А.Р., Kolmakov A.G., Lundin W.V., Shmidt N.M., Mezdrogina M.M., Sakharov A.V., Sitnikova A.A., Zakgeim A.L., Zavarin E.E., Zolotareva R. V., N.M.Shmidt N.M., Surface control of light-emitting structures based on Ш-nitrides, phys. stat. sol. © 2, 837−840 (2005).

A30] Бланк Т. В., Гольдберг Ю. А., Заварин Е. Е., Константинов О. В., Шмидт Н. М., Термополевой прямой ток в поверхностно-барьерных структурах на основе GaN, ФТП 39, 705−709 (2005).

А31] Sirotkin V.V., Sitnikova A.A., Soltanovich О.A., Zolotareva R.V., Yakimov Е.В., Shmidt N.M., SEM/EBIC investigations of extended defect system in GaN epilayers, phys. stat. sol. © 2, 1797−1801(2005). [A32] Baranov E.E., Gladyshev A.G., Kamanin A.V., Kolmakov A.G., KryzhanovskayaN.V., Musikhin Yu.G., Petrov V.N., Sedova I.V., Titkov A.N., Shmidt N.M., Surface of control of cooperative phenomena in nanostructured materials with quantum dots, phys. stat. sol. © 2, 1912;1916 (2005). [A33] Kamanin A.V., Kolmakov A.G., Kopev P. S., Onushkin G.A., Sakharov A.V., Shmidt N.M., Sizov D.S., Sitnikova A.A., Zakgeim A.L.and R.V. Zolotareva R.V., Usikov A.S., Degradation of blue LEDs related to structural disorder, Phys. stat. sol. © 3,2129−2132 (2006).

A34] Greshnov A.A., Chernyakov A.A., Ber B.Y., Davydov D. VKovarskyi A.P., Shmidt N.M., Soltanovich O.A., Vergeles P. S., Yakimov E.B. and Zakgeim A.L., Comparative Study of Quantum Efficiency of Blue LED with Different Nanostmctural Arrangement, Phys.stat.sol.© 3, 2136−2139 (2006).

А35] Шмидт Н. М., Якимов Е. Б., Диффузионная длина неравновесных носителей заряда и ее связь со структурной организацией нитридов Ш-группы, Поверхность 101, 61−65, (2006).

А36] Davydov D. V., Zakgeim D. V., Snegov F. M., Sobolev M.M., Chernyakov A. E., Usikov A. S., and Shmidt N. M., Localized States in the Active Region of Blue LEDs Related to a System of Extended Defects, Technical Physics Letters 33, 143 146 (2007).

A37] Shmidt N.M., Vergeles H.S., Shmidt N.M., and E.B. Yakimov E.B., EBIC Characterization of Light-Emitting Structures Based on GaN, Semiconductors 41, 491 -494 (2007).

A38] Васильев А. П, Гладышев А. Г., Жуков A.E., Крыжановская Н. В., Михрин B.C., Мусихин Ю. Г., Петров B.C., Ратников В. В., Шмидт Н. М., Особенности фотолюминесценции метаморфных квантовых точек InAs, связанные с кооперативными явлениями в системе квантовые точки — матрица, Письма в ЖТФЗЗ, 10 (2007).

А39] Васильева Е. Л., Закгейм А. Л., Снегов Ф. М., Черняков А. Е., Шмидт Н. М., Якимов Е. Б., Некоторые закономерности деградации синих светодиодов на основе InGaN/GaN, Светотехника, 30−33(2007).

А40] Shmidt N.M., Yakimov Е.В., Diffusion length and effective carrier lifetime in IIInitrides, International Journal of Nanoscience 6, 323 — 326 (2007). [A41] Chernyakov A.E., Sobolev M.M., Ratnikov V.V., Shmidt N.M., Yakimov E.B., Nonradiative recombination dynamics in InGaN/GaN LED defect system Superlattices and Microstructures 45, 301−307 (2009).

A42] Baranov E. I., Ber B.Y., Chernyakov A.E., Kolmakov A.G., Maleev N.A., Shmidt N. M, Yakimov E.B., Surface Monitoring of HEMT Structures Superlattices and Microstructures 45, 332−336 (2009).

A43] Аверкиев H.C., Левинштейн M.E., Петров П. В., A.E. Черняков A.E., Шабунина.Е.И., Шмидт Н. М., Особенности рекомбинационных процессов в светоизлукчающих структурах на основе InGaN/GaNпри больших плотностях инжекционных токов, Письма в ЖТФ 35, 97−102 (2009).