Основные направления исследований (2000 - 2020 гг.)

1. Широкозонные материалы и структуры на их основе.
• Изучение электрических, оптических и фотоэлектрических характеристик моно-, микро- и нанокристаллитных синтетических алмазных и алмазоподобных слоев и гетероструктур на их основе.
• Исследование физико-химической природы и параметров точечных дефектов и примесных центров в моно-, микро- и нанокристаллитных алмазных и алмазоподобных слоях.
• Разработка и исследование УФ датчиков и химических сенсоров на основе алмазных и алмазоподобных слоев.
2. Магнитные полупроводники и структуры на основе материалов с магнитным упорядочением.
• Изучение нелинейных и фотоиндуцированных оптических и магнитооптических явлений в магнитных полупроводниках ACr₂X₄ (A= Cd, Hg, Zn; X= Se, S).
• Исследование оптических и магнитооптических свойств разбавленных магнитных полупроводников A³_1-xMn_xB⁵ и композитных структур на основе A³B⁵:Mn.
3. Методы диагностики материалов и структур
• Развитие прецизионных поляризационно-оптических методов исследования и новой элементной базы поляризационной оптики; создание семейства in situ и ex situ спектроэллипсометров с бинарной модуляцией состояния поляризации.
• Развитие метода изотермической зарядовой релаксационной спектроскопии глубоких уровней (Q-DLTS) с разверткой по временному окну и разработка многофункциональных измерительных комплексов, предназначенных для исследования электрических и фотоэлектрических свойств и определения электрофизических параметров материалов, а также гетероструктур на их основе.

• И.о. заведующего лабораторией: Голик Леонард Леонидович, д.ф-м.н., в.н.с. llg@ms.ire.rssi.ru

Список сотрудников:

Кунькова Зоя Эдуардовна	к.ф.-м.н., с.н.с.	zek@ms.ire.rssi.ru
Авдеева Людмила Александровна	к.ф.-м.н., вед. инж.	format197@mail.ru
Маркин Юрий Васильевич	к.ф.-м.н., с.н.с.
Россуканый Николай Макарович	вед. инж.
Магина Лидия Дмитриевна	инженер

Основные результаты (2000-2020 гг.)
Широкозонные материалы и структуры на их основе.
• Методом зарядовой релаксационной спектроскопии глубоких уровней проведены исследования энергетического спектра и плотности локализованных состояний в синтетических алмазных и алмазоподобных пленках в зависимости от типа подложки, размера кристаллитов, уровня легирования (B, N) и послеростовой обработки. Показано: (1) для нелегированных MP CVD алмазных слоёв характерно наличие непрерывного энергетического спектра состояний со слабым максимумом в области энергий Е_а =1,1 – 1,3 эВ и концентрацией N ~ 10¹⁴ см^–3; (2) при легировании атомами B, наряду с ранее известным уровнем (Е_а= Е_ν+0,35 эВ), связанным с вхождением В в кристаллическую решётку, существует дополнительный центр с Е_а ~ Е_ν+0,28 эВ, обусловленный расположением В в междоузлиях, или на границе раздела кристаллитов; (3) в ультрананокристаллитных алмазных (УНКА) слоях, легированных азотом, атомы N индуцируют мелкие донорные уровни вблизи зоны проводимости c Е_а ~ Е_c-0,05 эВ, причём при концентрациях N более 5% этот уровень расщепляется и образуется примесная зона. Обнаруженные индуцированные В (Е_ν+0,28 эВ) и N (Е_c-0,05 эВ) центры играют основную роль в проводимости р-типа поликристаллических алмазных и n-типа УНКА слоев, соответственно.
• Исследованы фотоэлектрические свойства легированных и нелегированных поликристаллических MP CVD алмазных слоев, а также пластин синтетического HPHT- алмаза в УФ и видимом спектральном диапазонах. Показано, что фоточувствительность образцов с разным уровнем легирования атомами бора и азота различается на несколько порядков. На образцах с наименьшей концентрацией дефектов изготовлены «солнечно слепые» УФ фотодетекторы и фоторезисторы. Лучшие фотодетекторы имеют резкий край (фотоотклик для λ = 190 и 280 нм различается на 5 порядков), фоточувствительность в УФ диапазоне - 0,03 – 0,6 А/Ватт, квантовый выход 0,2 – 0,6 и существенно превосходят характеристики УФ фотодетекторов на натуральном алмазе.
• Проведено исследование влияния адсорбции и десорбции молекул воды и спирта на электрические характеристики алмазоподобных углеродных (DLC), в том числе нанопористых (NPC) пленок. Показано, что наибольшей адсорбционной чувствительностью обладают структуры DLC(NPC)/SiO₂/Si с нанесёнными на слой DLC(NPC) ультратонкими металлическими электродами.
• Выполнен цикл работ по исследованию влияния отжигов в вакууме на структуру и физические свойства поликристаллических CVD алмазных пленок. Выявлены наличие химически не связанного водорода в исходных алмазных пленках и решающая роль межкристаллитных границ в процессах их оптической деградации при отжигах. Установлено, что разрыв СНх связей на межкристаллитных границах наступает при температурах выше 1200-1300ºC, и что отжиг понижает удельное сопротивление CVD алмазов на 15-18 порядков, почти не влияя на теплопроводность и улучшая их механические свойства.
• Исследованы радиационные повреждения алмаза при имплантации ионами водорода, дейтерия, гелия, углерод и других элементов, процессы его графитизации при последующих высокотемпературных (до 1700ºС) отжигах. Определены критические дозы графитизации и макроскопические параметры ионно-бомбардированных и графитизированных слоев. Впервые установлен факт аморфизации алмаза при комнатной температуре и дозах имплантации, незначительно превышающих критические дозы. В зависимости от иона, дозы имплантации и режимов отжига исследована «островковая графитизация», характерная лишь для имплантации в алмаз ионов водорода и дейтерия. Для алмазов, имплантированных дейтерием, проведено сравнительное исследование процессов графитизации при стационарных термических и лазерных отжигах.
• В зависимости от условий осаждения и послеростовых отжигов исследованы оптические свойства УНКА алмазных пленок, установлены основные закономерности изменения характерных ИК-полос в спектрах этих пленок с уровнем их легирования азотом (0-25% N2 в газовой фазе). Методом ИК спектроскопии исследована кинетика адсорбции/десорбции некоторых функциональных групп (гидроксильных, гидридных, карбонильных и эфирных) на поверхности нанопористых алмазных пленок. Показано, что причиной естественного «наводораживания» алмаза является гидролиз водяных паров на его поверхности.
Магнитные полупроводники и структуры на основе материалов с магнитным упорядочением.
• В кристаллах ферромагнитного полупроводника CdCr₂Se₄ в полосе длин волн, близкой к краю собственного поглощения, обнаружены сильные нелинейные и фотоиндуцированные магнитооптические (фарадеевское вращение, ФВ) и оптические (поглощение, магнитный циркулярный дихроизм) эффекты. Нелинейное ФВ достигало 100% от величины линейного эффекта, а максимальная величина фотоиндуцированного ФВ на длине волны λ = 1,06 мкм составляла 30% величины линейного эффекта при возбуждении излучением с λ = 0,99 мкм. Показано, что нелинейные эффекты имеют экситонную природу и связаны с экранировкой неравновесными носителями заряда внутренних электрических полей и электрон-дырочного взаимодействия.
• Исследованы оптические и магнитооптические свойства тонких слоёв разбавленных магнитных полупроводников (РМП) A³TmB⁵ (A = In, Ga; Tm = Mn, Fe; B = As, Sb), полученных разными методами. Установлено, что наблюдаемый при комнатной температуре ферромагнетизм (ФМ) в полученных методом импульсного лазерного распыления (ИЛР) слоях InMnAs и GaMnAs, обусловлен присутствием фазы MnAs, а форма спектров экваториального эффекта Керра (ЭЭК) зависит от содержания этой фазы. В спектрах ЭЭК слоёв In(Ga)MnAs, содержащих нанокластеры MnAs размером 10 - 40 нм, в диапазоне энергий » 0,5 - 2,7 эВ обнаружены резонансные пики ЭЭК, имеющие наибольшую величину при определенной концентрации MnAs (~6%). Величина резонансов сравнима с величиной эффекта Керра в концентрированном ферромагнетике MnAs. Предложено объяснение эффекта, связывающее резонансное усиление ЭЭК с возбуждением поверхностных плазмонов в нанокластерах MnAs. Полученные результаты внесли вклад в понимание природы гигантских магнитооптических эффектов в нанокомпозитных слоях In(Ga)MnAs:MnAs. С использованием высокочувствительной магнитооптической (МО) спектроскопии обнаружен не детектируемый другими методами собственный ферромагнетизм слоёв GaMnAs, полученных импульсным лазерным распылением при низкой температуре роста (300 К). МО сигнал обусловлен локальными ферромагнитными областями (Ga,Mn)As, присутствующими в слабо легированной парамагнитной матрице.
• Впервые изучены оптические и магнитооптические свойства ФМ слоёв Ga_1-xMn_xAs (x= 0,0066 – 0,033) и In_1-xMn_xAs (x = 0,019 - 0,105), полученных методом ионной имплантации с последующим импульсным лазерным отжигом (ИИ-ИЛО). Подтверждено отсутствие вторичных магнитных фаз и собственный ферромагнетизм слоев. Температурные и магнитополевые исследования МО отклика показали сосуществование ферромагнитных нанообластей с различными температурами Кюри во всем исследованном диапазоне концентраций Mn (в большем диапазоне, чем обнаружено СКВИД-магнитометрией). Особенности, ранее не наблюдавшиеся в МО спектрах Ga_1-xMn_xAs, объяснены наличием в легированной полупроводниковой матрице нанообластей с более высокой концентрацией носителей, с большей температурой Кюри и смещением уровня Ферми вглубь валентной зоны. Обнаружено ослабление МО отклика In_1-xMn_xAs при максимальной концентрации Mn (x = 0,105), которое объяснено концентрационным насыщением намагниченности из-за эффекта самокомпенсации и ростом оптической плотности.
Методы и приборы диагностики материалов и структур
• Предложено и развито новое направление в эллипсометрии – эллипсометрия с бинарной модуляцией состояния поляризации (БМСП). На основе БМСП-эллипсометрии и новой элементной базы поляризационной оптики создано новое поколение спектроэллипсометров (СЭ) для in-situ и ex-situ исследований: (1) универсальный сканирующий СЭ (спектральный диапазон - 360 - 1050 нм; число каналов –2; время измерения спектра -- 20 сек; воспроизводимость и долговременная стабильность эллипсометрических параметров Ψ и Δ – 0,001^о и 0,002^о, соответственно); (2) многоканальный СЭ (спектральный диапазон - 380- 720 нм; число каналов – 512; время измерения спектра - 1-2 сек; воспроизводимость и долговременная стабильность эллипсометрических параметров Ψ и Δ – 0,005^о и 0,01^о, соответственно); (3) высокочувствительный светодиодный эллипсометр (длина волны – определяется светодиодом; число каналов – 2; время измерения - от 1 мсек; воспроизводимость и долговременная стабильность эллипсометрических параметров Ψ и Δ – 0,0001^о и 0,0002^о, соответственно). В приборах отсутствуют движущиеся поляризационные элементы, что открывает возможности значительного увеличения скорости измерений и отношения сигнал/шум.
• Разработана многофункциональная измерительная система ASEC, предназначенная для исследования электрических и фотоэлектрических свойств и определения электрофизических параметров полупроводниковых и диэлектрических материалов, а также гомо- и гетероструктур на их основе. Система может использоваться как для проведения комплексных научных исследований, так и для тестовой диагностики разнообразных материалов и устройств.

 

Приложение 1

Прецизионные спектроэллипсометры с бинарной модуляцией состояния поляризации

Предложено и развито новое направление в эллипсометрии – эллипсометрия с бинарной модуляцией состояния поляризации (БМСП). На основе БМСП-эллипсометрии и новой элементной базы поляризационной оптики создано новое поколение спектроэллипсометров (СЭ) для in-situ и ex-situ исследований:

• универсальный сканирующий СЭ (спектральный диапазон - 360- 1050 нм.; число каналов –2; время измерения спектра 20 сек; воспроизводимость и долговременная стабильность эллипсометрических параметров Ψ и Δ – 0,001о и 0,002о, соответственно)

• многоканальный СЭ (спектральный диапазон - 380- 720 нм.; число каналов – 512; время измерения спектра 1-2 сек; воспроизводимость и долговременная стабильность эллипсометрических параметров Ψ и Δ – 0,005о и 0,01о, соответственно)

• высокочувствительный светодиодный эллипсометр (длина волны –определяется светодиодом; число каналов –2; время измерения -от 1 мсек, воспроизводимость и долговременная стабильность эллипсометрических параметров Ψ и Δ – 0,0001о и 0,0002о, соответственно).

В приборах отсутствуют движущиеся поляризационные элементы, что открывает возможности значительного увеличения скорости измерений и увеличения отношения сигнал/шум.



Универсальный сканирующий СЭ.

Светодиодный эллипсометр

 

Возможности применения:

• измерение спектров оптических постоянных материалов (металлов, полупроводников, диэлектриков) в объемном и пленочном состояниях;

• измерение толщины пленок, поверхностных и переходных слоев в сложных многослойных структурах в диапазоне от единиц до десятков тысяч нанометров;

• исследование механических и структурных свойства материалов, микрошероховатости поверхности, профиля распределения микропористости и микровключений;

• эффективное средство in situ контроля процессов напыления и травления.

Основные области применения:

1. нанотехнологии;
2. физика и химия поверхности и тонких пленок;
3. биология и медицина;
4. сенсорные устройства для экологии.

Приложение 2

Многофункциональная измерительная система ASEC (Automatic System of Electrical-physical Characterization)

Разработана многофункциональная измерительная система ASEC, предназначенная для исследования электрических и фотоэлектрических свойств и определения электрофизических параметров полупроводниковых и диэлектрических материалов, а также гомо и гетероструктур на их основе. Система может быть использована как для проведения комплексных научных исследований, так и для тестовой диагностики разнообразных материалов и устройств.

В основу нескольких модификаций (моделей) изготовленной в ИРЭ РАН системы ASEC легли разработанные в ИРЭ новые методы диагностики, в частности, метод изотермической зарядовой релаксационной спектроскопии глубоких уровней (Q-DLTS) с разверткой по скоростному (временному) окну. Метод Q-DLTS, в отличие от известного емкостного (C-DLTS) c разверткой по температуре, позволяет исследовать электрически активные дефектные центры (центры захвата) и определять их концентрацию, энергию активации, сечение захвата и локализацию, как в легированных, так и в специально не легированных высокоомных материалах, в том числе широкозонных.

Система ASEC по функциональным возможностям превосходит известные аналоги и не уступает им по техническим характеристикам. В настоящее время системы ASEC, изготовленные в ИРЭ РАН, используются в ИОФ РАН, МИСиС, ЯГУ, а также в нескольких научных центрах (университетах) США, Англии, Китая, Индии.



Многофункциональная измерительная система ASEC, справа  блоки измерения спектров и кинетики фотоотклика в модели  ASEC-07

Основные измеряемые ASEC характеристики:
• Q (C)-DLTS - зарядовая (и емкостная) релаксационная спектроскопия, индуцированных дефектами, глубоких и мелких уровней;
• Q(t_c) – зарядовая спектроскопия с разверткой по длительности t_c возбуждающих электрических импульсов;
• I-V - динамические и квазистатические вольт-амперные характеристики;
• С-V – вольт-емкостные характеристики с линейным и импульсным сканированием;
• Vph(t), Iph(t) - кинетика фотонапряжения и фототока при различной интенсивности импульсного освещения;
• Vph(λ), Iph(λ) – спектры фотонапряжения и фототока в диапазоне длин волн λ от 190 до 1000 нм. (для модели ASEC-07).

Модели системы - ASEC-03E и ASEC-07 имеют чувствительность по току ≤ 1 рA; чувствительность по заряду ≤ 5 ×10 ^{- 16} К; диапазон временного (скоростного) окна от 3 × 10 ^{- 6} до 200 сек, диапазон автоматически устанавливаемой температуры от 80 до 540 К и

позволяют определять: концентрацию, энергию активации, сечение захвата и локализацию точечных дефектов, измерять поверхностный потенциал (изгиб зон), а также получать и анализировать перечисленные выше характеристики.

Приложение 3

Измерительная система для контроля параметров устройств спинтроники.

Разработано устройство для контроля свойств ферромагнитных слоев, а также многослойных спин-вентильных (СВ) и спин-туннельных (СТ) структур. Нижний предел измеряемых величин относительного изменения сопротивления в магнитном поле ((RH-RO)/RO) составляет 10-2….10-4 для сопротивлений (RO) 10-1….1011 Ом, соответственно. Магнитное поле создается индукционной катушкой в диапазоне -300 Э …. +300 Э. Измерительная система позволяет производить измерения с длительностью импульсов тока, протекающего через образец, более 1 мс (при скважности до 100) и величиной до 50мА.

 На основе измерений анизотропного магниторезистивного эффекта ферромагнитных слоев могут быть определены:

1. величина анизотропного магниторезистивного эффекта (∆R/R);
2. коэрцитивность (Hc);
3. поле магнитной анизотропии (Hk);
4. величина обменного смещения намагниченности (HEB) (для структур, содержащих «фиксированный» ферромагнитный слой).

Устройство позволяет измерять следующие зависимости:

1. электрическое сопротивление СВ магниторезистивного элемента или СТ перехода от напряженности внешнего магнитного поля;
2. вольтамперные характеристики СТ переходов;
3. зависимость дифференциального сопротивления перехода от величины тока, текущего через структуру.



Основные области применения:
• контроль технологических процессов изготовления устройств спинтроники;
• физические исследования тонких ферромагнитных пленок и многослойных структур на их основе
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ
2020
• Е.А. Ганьшина, Л.Л. Голик, З.Э. Кунькова, Г.С. Зыков, А.И. Руковишников, Ю.В. Маркин, Магнитооптическое детектирование собственного ферромагнетизма и фазового разделения в разбавленных магнитных полупроводниках, ФИЗИКА МЕТАЛЛОВ И МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ, 2020, Т. 121, № 3, С. 270–276. DOI: 10.31857/S0015323020030043. Gan’shina E.A., Golik L.L., Kun’kova Z.E., Zykov G.S., Rukovishnikov A.I., Markin Yu.V. Magneto-Optical Detection of the Intrinsic Ferromagnetism and Phase Separation in Diluted Magnetic Semiconductors // Physics of Metals and Metallography, – 2020, – Vol. 121, – No. 3, – P.235 – 241. DOI: 10.1134/S0031918X20030047.
• Gan’shina E.A., Golik L.L., Kun’kova Z.E., Zykov G.S., Rukovishnikov A.I., Markin Yu.V., Magnetic inhomogeneity manifestations in the magneto-optical spectra of (In-Mn)As layers // IEEE Magnetics Letters, – 2020, – Vol. 11, – P. 2502105 (5pp). DOI: 10.1109/LMAG.2020.2982849
2019
• Ганьшина Е.А., Голик Л.Л., Кунькова З.Э., Зыков Г.С., Маркин Ю.В., Данилов Ю.А., Звонков Б.Н., О фазовом разделении в слоях (Ga,Mn)As, полученных ионной имплантацией и последующим лазерным отжигом // Физика твёрдого тела, 2019, Т. 61. № 3, С. 465-471. DOI: 10.21883/FTT.2019.03.47237.270. E.A. Gan’shina, L.L. Golik, Z.E. Kun’kova, G.S. Zykov, Yu.V. Markin, Yu.A. Danilov, and B.N. Zvonkov, Phase Separation in (Ga,Mn)As Layers Obtained by Ion Implantation and Subsequent Laser Annealing, Physics of the Solid State, 2019, Vol. 61, No. 3, pp. 332–338. DOI: 10.21883/FTT.2019.03.47237.270
• E.A. Gan’shina, L.L. Golik, Z.E. Kun’kova, G.S. Zykov, A.I. Rukovishnikov and Yu.V. Markin, Magneto-optical detection of intrinsic ferromagnetism and phase separation in diluted magnetic semiconductors, Book of Abstracrs, VII Euro-Asian Symposium "Trends in MAGnetism" (EASTMAG-2019), September 08 – 13, 2019, Ekaterinburg, Russia, p. 294.
2018
• З.Э. Кунькова, Е.А. Ганьшина, Л.Л. Голик, Ю.А. Данилов, А.В. Кудрин, В.И. Ковалев, Г.С. Зыков, Ю.В. Маркин, О.В. Вихрова, Б.Н. Звонков, Фазовое разделение в слоях GaMnAs, сформированных импульсным лазерным осаждением, Физика твёрдого тела, Т. 60, Вып. 5, С. 940-946 (2018). DOI: 10.21883/FTT.2018.05.45790.290. Z.E. Kun’kova, E.A. Gan’shina, L.L. Golik, Yu.A. Danilov, A.V. Kudrin, V.I. Kovalev, G.S. Zykov, Yu.V. Markin, O.V. Vikhrova, and B.N. Zvonkov, Phase Separation in GaMnAs Layers Grown by Laser Pulsed Deposition, Physics of the Solid State, 2018, Vol. 60, No. 5, P. 943–949. DOI: https://doi.org/10.1134/S1063783418050153.
• E.A. Gan'shina, L.L. Golik, Z.E. Kun'kova, G.S. Zykov, I.V. Bykov, A.I. Rukovishnikov, Ye Yuan, R. Böttger, S. Zhou, Magneto-optical spectroscopy of diluted magnetic semiconductors GaMnAs prepared by ion implantation and further impulse laser annealing, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 459 (2018) P. 141–146. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.11.058.
• E. Gan’shina, L. Golik, Z. Kun’kova, G. Zykov, A. Rukovishnikov, M. Temiryazeva, V. Lesnikov, Y. Markin, Diluted Magnetic Semiconductors InFeSb Prepared by Laser Ablation: Spectroscopic and Microscopic Investigations, EPJ Web of Conferences 185, 06015, P. 1-4 (2018). DOI: https://doi.org/10.1051/epjconf/201818506015.
• E. Gan’shina, E. Kulatov, L. Golik, Z. Kun’kova, Y. Uspenskii, G. Zykov, Ye Yuan, S. Zhou, Ab-initio study of electronic and magneto-optical properties of InAs:Mn, EPJ Web of Conferences 185, 06008, P. 1-4 (2018). DOI: https://doi.org/10.1051/epjconf/201818506008.
• Е.А. Ганьшина, Л.Л. Голик, З.Э. Кунькова, Г.С. Зыков, Ю.В. Маркин, Ю.А. Данилов, Б.Н. Звонков, О фазовом разделении в ферромагнитных слоях (Ga,Mn)As. Сборник трудов XXIII Международной конференции «Новое в магнетизме и магнитных материалах», С. 695-697, 30 июня – 5 июля 2018, Москва.
• Е.А. Ганьшина, Л.Л. Голик, З.Э. Кунькова, А.И. Руковишников, М.П. Темирязева, И.М. Припеченков, Ю.А. Данилов, А.В. Кудрин, В.П. Лесников, Магнитооптические исследования ферромагнитных слоёв (Ga,Fe)Sb, полученных лазерным нанесением. Сборник трудов XXIII Международной конференции «Новое в магнетизме и магнитных материалах», С. 726-728, 30 июня – 5 июля 2018, Москва.
2017
• В.И. Ковалев, А.И. Руковишников, С.В. Ковалев, В.В. Ковалев, Н.М. Россуканый, Ахроматический четырехзеркальный компенсатор для спектральных эллипсометров, Оптика и спектроскопия, Т. 123, С. 156-159, 2017.
• Gan’shina E.A., Golik L.L., Kun’kova Z.E., Zykov G.S., Bykov I.V., Rukovishnikov A.I., Yuan Ye., Zhou S., Magneto-optical spectroscopy of diluted magnetic semiconductors GaMnAs prepared by ion implantation and further impulse laser annealing. Moscow International Symposium on Magnetism, July 1-5, 2017, Book of Abstracts, P. 985.
• Gan’shina E.A., Golik L.L., Kun’kova Z.E., Zykov G.S., Rukovishnikov A.I., Temiryazeva M.P., Lesnikov V.P., Markin Yu.V., Diluted magnetic semiconductors InFeSb prepared by laser ablation: spectroscopic and microscopic investigation. Moscow International Symposium on Magnetism, July 1-5, 2017, Book of Abstracts, P.892.
• Kulatov E.T, Gan’shina E.A, Golik L.L., Kunkova Z.E., Zykov G.S., Yuan Ye., Zhou S., Ab-inito study of electronic and magneto-optical properties of InAs:Mn, Moscow International Symposium on Magnetism, July 1-5, 2017, Book of Abstracts, P.856.
2016
• Ковалёв В.И., Руковишников А.И., Ковалёв С.В., Ковалёв В.В., Светодиодный широкодиапазонный спектральный эллипсометр с переключением ортогональных состояний поляризации, Оптический журнал, 2016. Т. 83, B. 3, С. 55-59.
• В.И. Ковалев, А.И. Руковишников, Н.М. Россуканый, С.В. Ковалев, В.В. Ковалев, В.В. Амеличев Д.В. Костюк, Д.В. Васильев, Е.П. Орлов, Светодиодный магнитооптический эллипсометр с переключением ортогональных состояний поляризации, Приборы и техника эксперимента, 2016, № 5, C. 87–91.
• E. Gan’shina, L. Golik, Z. Kun’kova, I. Bykov, A. Novikov, A. Rukovishnikov, Ye. Yuan, G. Zykov, R. Böttger, S. Zhou, Transversal Kerr Effect of In1-xMnxAs layers prepared by ion implantation followed by pulsed laser annealing, Japanese J. of Applied Physics, V. 55, 07MF02, 2016.
• Z.E. Kun’kova, E.A. Gan’shina, L.L. Golik, Yu.A. Danilov, A.V. Kudrin, A.I. Novikov, V.I. Kovalev, I.V. Bykov, G.S. Zykov, Yu.V. Markin, O.V. Vikhrova and B.N. Zvonkov. Blue shift in magneto-optical spectra of ferromagnetic (Ga,Mn)As. Book of Abstracrs, VI Euro-Asian Symposium "Trends in MAGnetism" (EASTMAG-2016), August 15 – 19, 2016, Krasnoyarsk, Russia, P. 323.
• Е.А. Ганьшина, Л.Л. Голик, З.Э. Кунькова, Г.С. Зыков, И.В. Быков, А.И. Руковишников, Ye Yuan, S Zhou, Магнитооптическая спектроскопия разбавленных магнитных полупроводников Ga(In)MnAs, полученных методом ионной имплантации и импульсным лазерным отжигом. Тезисы докладов YI Всероссийской конференции «Физические и физико-химические основы ионной имплантации», 24-27 окт. 2016 г., Н. Новгород.
• В.И. Ковалев, Разработка и создание широкодиапазонных сканирующих и многоканальных светодиодных спектральных эллипсометров и поляриметров. Научно-практическая конференция ФАНО: ”Научное приборостроение - современное состояние и перспективы развития”, 15-16 ноября 2016 г., Москва. Сборник материалов, С. 54-56.
2015
• E.A. Gan’shina, L.L. Golik, Z.E. Kun’kova, V.I. Kovalev, Yu.V. Markin, A.I. Novikov, G.S. Zykov, Yu.A. Danilov, A.V. Kudrin, O.V. Vikhrova, and B.N. Zvonkov, Magneto-optical evidence for intrinsic ferromagnetism in (Ga,Mn)As layers grown by pulsed laser deposition, Solid State Phenomena, 233-234 (2015), 101-104.
• А.А.Хомич, О.С.Кудрявцев, А.П.Большаков, А.В.Хомич, Е.Е.Ашкинази, В.Г.Ральченко, И.И.Власов, В.И.Конов, Определение предела растворимости азота в синтезированных из газовой фазы монокристаллах алмаза методами оптической спектроскопии, Журнал прикладной спектроскопии 82 (2015), 248-253.
2014
• В.И. Ковалев, А.И. Руковишников, С.В. Ковалев, В.В. Ковалев, Светодиодный многоканальный спектральный эллипсометр с бинарной модуляцией состояния поляризации, Приборы и техника эксперимента (2014), №5, C. 99-102.
• В.И. Ковалев, М. Али, С.В. Ковалев, В.В. Ковалев, Возможности ахроматизации соосных несимметричных фазосдвигающих устройств с четным числом отражений, Оптика и спектроскопия, 117 (2014),C. 122-125.
2013
• М. Али, А.П. Кирьянов, В.И. Ковалёв, В.И. Пустовойт. Спектрохолоэллипсометр рассеяния и отражения света оптически одноосным двумерным кристаллом, Физические основы приборостроения, 2 (2013), C. 97-115.
• А.В.Хомич, Р.А.Хмельницкий, X.J.Hu, А.А.Хомич, А.Ф.Попович, И.И.Власов, В.А.Дравин, Y.G.Chen, А.Е.Карькин, В.Г.Ральченко, Влияние радиационного повреждения на оптические и теплофизические свойства CVD алмазных пленок, Журнал прикладной спектроскопии. 80 (2013), 719-726.
2012
• E.A. Gan’shina, L.L. Golik, V.I. Kovalev, Z.E. Kun’kova, M.P. Temiryazeva, Yu.A. Danilov, O.V. Vikhrova, B.N. Zvonkov, A.I. Novikov and A.N. Vinogradov, Peculiarities in optical and magneto-optical spectra of GaMnSb layers grown by laser ablation, Solid State Phenomena, 190 (2012), P. 562-565.
• V.I.Polyakov, A.I.Rukovishnikov, B.M.Garin, J.M.Dutta, B.Druz, Point defects in chemical-vapor deposited diamond, high-purity semi-insulating SiC, and epitaxy GaN, ECS Transactions, V. 45, Wide-Bandgap Semiconductor Materials and Devices 13, (2012), 199-208.
• А.В. Хомич, Р.А. Хмельницкий, Н.А. Поклонский, Н.М. Лапчук, А.А. Хомич, В.А. Дравин, О.Н. Поклонская, Е.Е. Ашкинази, И.И. Власов, Е.В. Заведеев, В.Г.Ральченко, Оптические и парамагнитные свойства поликристаллических CVD алмазов, имплантированных ионами дейтерия, Журнал прикладной спектроскопии, 79 (2012), 615-624.
2011
• E.A. Gan’shina, L.L. Golik, V.I. Kovalev, Z.E. Kun’kova, M.P. Temiryazeva, Yu.A. Danilov,O.V. Vikhrova, B.N. Zvonkov, A. D. Rubacheva, P.N. Tcherbak and A.N. Vinogradov, On Nature of Resonant Transversal Kerr Effect in InMnAs and GaMnAs Layers, Solid State Phenomena, 168-169 (2011), P. 35-38.
• А.А. Хомич, А.В. Хомич, М.В. Канзюба, И.И. Власов, В.Г. Ральченко, Оптическая спектроскопия поверхности нанопористых алмазных пленок, Журнал прикладной спектроскопии, 78 (2011), 601-609.
2010
• E.A. Gan’shina, L.L. Golik, V.I. Kovalev, Z.E. Kun’kova, A.G. Temiryazev, Yu. A. Danilov, O.V. Vikhrova, B.N. Zvonkov, A.D. Rubacheva, P.N. Tcherbak, A.N. Vinogradov, and O.M. Zhigalina, Resonant enhancement of the transversal Kerr effect in the InMnAs layers, J. Phys.: Condens. Matter, 22 (2010), P. 396002-396010.
2009
• E.A. Gan’shina, L.L. Golik, V.I. Kovalev, Z.E. Kun’kova, B.N. Zvonkov, A.N. Vinogradov, Optical and Magneto-Optical Properties of Room-Temperature Ferromagnetic In(Ga)MnAs Layers Deposited by Pulse Laser Ablation, J. Magn. Magn. Mater, 321 (2009), P. 829-832.
• Е.А. Ганьшина, Л.Л. Голик, В.И. Ковалёв, З.Э. Кунькова, Б.Н. Звонков, А.Н. Виноградов, Оптическая и магнитооптическая спектроскопия тонких ферромагнитных слоёв InMnAs, Поверхность, №7 (2009), C. 12-15.
2008
• Е.А. Ганьшина, Л.Л. Голик, В.И. Ковалёв, З.Э. Кунькова, М.В. Ващук, О.В. Вихрова, Б.Н. Звонков, Ю.Н. Сафьянов, А.И. Сучков, Оптическая и магнитооптическая спектроскопия тонких композитных слоёв GaAs-MnAs, Известия РАН, сер. Физическая, 72 (2008), C. 176-179.
• М.П Темирязева, А.Г. Темирязев, З.Э. Кунькова, В.И. Ковалёв. О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Б.Н. Звонков, Применение сканирующей силовой микроскопии для исследования тонких композитных слоев GaAs-MnAs, Нанотехника,- №13 (2008), C. 96-100.
2007
• О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, Е.С. Демидов, Б.Н. Звонков, В.И. Ковалев, З.Э. Кунькова, В.В. Подольский, М.В. Сапожников, А.И. Сучков, М.П. Тимирязева, Ферромагнетизм в слоях GaMnAs, нанесенных методом лазерной эпитаксии, Известия РАН, сер. Физическая, 71 (2007), C. 37-39.
• А.В. Хомич, Р.А. Хмельницкий, В.А. Дравин, А.А. Гиппиус, Е.В. Заведеев, И.И. Власов, Радиационное повреждение в алмазах имплантированных гелием, Физика твердого тела 49 (2007), 1585-1589.
• А.В. Хомич, Р.А. Хмельницкий, В.А. Дравин Н.М. Лапчук, Н.А. Поклонский, С. Мунхцэцэг, Оптические и парамагнитные свойства имплантированных водородом алмазов, Журнал прикладной спектроскопии 74 (2007), 485-490.
2006
• V.I. Polyakov, A.I. Rukovishnikov, L.A. Avdeeva, Z.E. Kun’kova, V.P. Varnin, I.G. Teremetskaya, V.G. Ralchenko, UV Schottky Photodiode Using Boron-Doped CVD Diamond Films, Diamond and Related Materials, 15 (2006), P. 1972 - 1975.
• V.I. Polyakov, A. Yu. Mityagin A.I. Rukovishnikov, B. Druz, I. Zaritsky, Y. Yervtukchov, Effect of Various Adsorbates on Electronic States of the Thin Diamond-like Carbon Films. Diamond and Related Materials, 15 (2006), 1926-1929.
2005
• I.V. Antonova, M.S. Kagan, V.I. Polyakov, L.L. Golik, J. Kolodzey, Effect of interface states on population of quantum wells in SiGe/Si structures, Physica status solidi (c), 2 (2005), P. 1924-1928.
• I.V. Antonova, L.L. Golik M.S. Kagan, V.I. Polyakov, A.I. Rukavishnikov, N.M. Rossukanui, J. Kolodzey, Quantum well related conductivity and deep traps in SiGe/Si structures, Sol. State Phenomena, 108&109 (2005), P. 489-496.
• V.I. Polyakov, A.I. Rukovishnikov, B.M. Garin, L.A. Avdeeva, R. Heidinger, V.V. Pershin, V.G. Ralchenko, Electrically active defects, conductivity, and millimeter wave dielectric loss in CVD diamonds, Diamond and Related Materials, 14 (2005), 604-607.
• V.I. Polyakov , A.I. Rukovishnikov, N.M. Rossukanyi, V.G. Ralchenko, F. Spaziani, G. Conte, Photoconductive and photovoltaic properties of CVD diamond films, Diamond and Related Materials, 14 (2005), 594-597.
2004
• L.L. Golik, Z.E. Kun’kova, Photoinduced Faraday rotation in the magnetic semiconductor СdCr2Se4, Physica status solidi (a), 201 (2004), C. 769 – 775.
2003
• В.И. Ковалев, А.И. Руковишников, Импульсный двухканальный спектральный эллипсометр с бинарной модуляцией состояния поляризации, ПТЭ, №2 (2003), C. 164-165.
• В.И. Ковалев, А.И. Руковишников, Компактный многоканальный спектро-эллипсометр для ex-situ и in-situ измерений, ПТЭ, №2 (2003), C. 162-163.
• V.I. Polyakov, A.I. Rukovishnikov, V.P. Varnin, I.G. Teremetskaya, V.A. Laptev, Charge-sensitive deep level transient spectroscopy of boron-doped and gamma-irradiated mono- and polycrystalline diamond, Diamond and Related Materials, 12 (2003), 1783-1787.
• V.I. Polyakov, A.I. Rukovishnikov, N.M. Rossukanyi, V.G. Pereverzev, S.M. Pimenov, J.A. Carlisle, D.M. Gruen, E.N. Loubnin, Charge-based deep level transient spectroscopy of undoped and nitrogen-doped ultrananocrystalline diamond films, Diamond and Related Materials, 12 (2003), 1776-1782.
• V.I. Polyakov, A.I. Rukovishnikov, S.M. Pimenov, J.A. Carlisle, D.M. Gruen, Electrical Properties of Nitrogen-Doped Ultrananocrystalline Diamond Films, MRS Proceedings “Quantum Confined Semiconductor Nanostructures”, V.737, editors: V.I. Klimov, J.M. Buriak, D.D.M. Wayner, F. Priolo, B. White, L. Tsybeskov, MRS Warrendate, Pennsylvania, (2003), pp. F3.32.1 –32.6.
2002
• В.И. Ковалев, П.И. Кузнецов, В.А. Житов, Л.Ю. Захаров, А.И. Руковишников, А.В. Хомич, Г.Г. Якущева, С.В. Гапоненко, Спектральная эллипсометрия многослойных гетероструктур ZnS-ZnSe, Журнал прикладной спектроскопии, 69 (2002), C. 258-263.
• V.I. Polyakov, A.I. Rukovishnikov, N.M. Rossukanyi, V.P. Varnin, I.G. Teremetskaya, V.A. Laptev, V.G. Ralchenko, Charge sensitive deep level transient spectroscopy of mono- and polycrystalline diamond, “Diamond Materials VII”, vol. 2001-25, editors: G. M. Swain, T. Ando, J. C. Angus, W. D. Brown, J. L. Davidson, A. Gicquel, W. P. Kang, B. V. Spitsyn, San Francisco, California, (2002), pp. 108-112.
• V.I. Polyakov, A.I. Rukovishnikov, N.M. Rossukanyi, B. Druz , Charge-based deep level transient spectroscopy of semiconducting and insulating materials, Electrically Based Microstructural Characterization, V. 699, editors: R. A. Gerhardt, A.P. Washabaugh, M.A. Alim, G.M. Choi, MRS Warrendate, Pennsylvania, (2002), pp. 219-223.
2001
• Khomich, V. Ralchenko, A. Vlasov, R. Khmelnitskii, I. Vlasov, V. Konov, Effect of high temperature annealing on optical and thermal properties of CVD diamond, Diamond and Related Materials, 10 (2001), 546-551.
• V.I. Polyakov, A.I. Rukovishnikov, N.M. Rossukanyi, V.G. Ralchenko, Electrical properties of thick boron and nitrogen contained CVD diamond films, Diamond and Related Materials, 10 (2001), 593-600.
2000
• L.L. Golik, Z.E. Kun’kova, C. Heide, Mechanism for strong nonlinearities in the Faraday rotation and absorption in the ferromagnetic semiconductor СdCr2Se4, Journal of Applied Physics, 87 (2000), P. 6472-6474.
• L.L. Golik, Z.E. Kun’kova, Nonlinearities in the Faraday Rotation and Absorption due to Excitons in the Ferromagnetic Semiconductor СdCr2Se4, Physica status solidi (b), 219 (2000), 411 – 420.
• A.Khomich, V.Ralchenko, L.Nistor, I.Vlasov and R.Khmelnitskii, Optical properties and defect structure of CVD diamond films annealed at 900-1600oC, Physica Status Solidi (a), 181 (2000), 37-44.
История

Лаборатория (в 1968 - 1975 гг. – тем. группа) основана д.ф-м.н., проф. М.И. Елинсоном, долгие годы осуществлявшим научное руководство ею. В 1975 - 2000 гг. заведующим лабораторией был к.ф-м.н. П.И. Перов, а в 2000 - 2019 гг. -д.ф-м.н. Л.Л. Голик. В лаборатории выполнены большие циклы исследований: (1) влияния электрического поля на оптические свойства полупроводников в области экситонного поглощения; (2) влияния магнитного упорядочения на фотоэлектрические, оптические и магнитооптические свойства концентрированных магнитных полупроводников - хромовых халькогенидных шпинелей; (3) закономерностей возникновения и развития стохастических режимов автоколебаний в полупроводниках с температурно-электрической неустойчивостью; (4) эффекта долговременной оптической памяти в эпитаксиальных слоях CdSe, выращенных на подложках GaN/CdS. Развито новое направление в эллипсометрии – эллипсометрия с «бинарной модуляции состояния поляризации». Разработан метод изотермической зарядовой релаксационной спектроскопии глубоких уровней (Q-DLTS) с разверткой по временному окну.
В последнее время в лаборатории исследуются особенности электронного спектра и магнитная структура разбавленных магнитных полупроводников - традиционных полупроводниковых материалов, в которые в качестве примеси замещения вводятся атомы переходных металлов.