ЭПР и оптические исследования дефектов в широкозонных материалах и разработка методов высокочастотной радиоспектроскопии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Бабунц, Роман Андреевич

• Бабунц, Роман Андреевич
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Бабунц, Роман Андреевич

Введение

I. Обзор литературы

1.1. Исследования эрбия в полупроводниках и диэлектриках, перспективных 10 для использования в оптоэлектронике, методами ЭПР и оптической спектроскопии.

1.2. Метод оптически детектируемого магнитного резонанса и его 12 использование для исследования наноструктур.

1.3. Исследования микро- и нанокристаллов, встроенных в кристаллическую 13 матрицу щелочногалоидного кристалла.

1.4. Метод циклотронного резонанса.

1.5. Особенности использования современных методов высокочастотного 16 магнитного резонанса для исследования кристаллических материалов и наноструктур на их основе.

1.6. Цели работы

II. Методика эксперимента

2.1. Метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и спектрометр ЭПР 18 3-см и 8-мм диапазонов 2.2. Метод оптического детектирования магнитного резонанса (ОДМР) и 22 установка ОДМР 8 мм диапазона

2.3. Приготовление образцов

2.3.1. Кристаллы карбида кремния с примесью эрбия

2.3.2. Поликристаллы а-А120з с примесью эрбия

2.3.3. Микро- и нанокристаллы AgCl в кристаллической матрице КС

2.3.4. Квантовые точки на основе ZnO

2.3.5. Кристаллический кремний

III. Ионы эрбия в широкозонных материалах, перспективных для применений в 29 оптоэлектронике

3.1. ЭПР и люминесценция ионов эрбия Ег3+ в объемных кристаллах карбида

IV. Исследования микро- и нанокристаллов AgCl в кристаллической матрице КС1 52 методами ЭПР и ОДМР. кремния

3.2. ЭПР ионов Ег в поликристаллическом а-АЬОз

4.1. Экспериментальные результаты

4.2. Обсуждение результатов 56 V. Разработка установки высокочастотного ЭПР и ОДМР 3-мм диапазона

5.1. Общая методика проведения исследований и блок-схем спектрометра

5.2. Микроволновый блок и резонаторная система

5.3. Создание аппаратного и программного обеспечения для управления 68 спектрометром

5.4. Разработка методов настройки и калибровки 3 мм спектрометра с 72 использованием малых магнитных полей

5.5. Применение высокочастотного спектрометра ЭПР/ОДМР 3 мм диапазона 75 для оптического детектирования магнитного резонанса в кристаллах KClrAgCl, квантовых точках на основе ZnO, и циклотронного резонанса в кремнии в высокочастотном 3 мм диапазоне

5.5.1. Регистрация ЭПР рекомбинирующих электронных и дырочных 75 центров по туннельному послесвечению облученных кристаллов KCl:AgCl.

5.5.2. Идентификация донорных и акцепторных центров по туннельному 79 послесвечению в нанокристаллах на основе ZnO.

5.5.3. Оптическое детектирование циклотронного резонанса на частоте 94 82 ГГц в кристаллическом кремнии.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «ЭПР и оптические исследования дефектов в широкозонных материалах и разработка методов высокочастотной радиоспектроскопии»

Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), открытый в 1944 г. Е.К. Завойским, стал одним из мощных методов физического исследования. ЭПР и родственные с ним методы составляют раздел радиоспектроскопии и являются спектроскопией на уровне микро- и нано-электронвольт, то есть это очень тонкий инструмент для изучения малых расщеплений энергетических уровней различных систем под действием внешнего магнитного поля, а также воздействий внутри исследуемых систем. ЭПР позволяет определять структуру энергетических уровней магнитных центров, структуру дефектов, осуществлять химическую идентификацию примесей и их зарядовое состояние, проводить зондирование волновых функций неспаренных электронов, изучать тонкие детали строения кристаллической решетки и т. д. Область применения ЭПР чрезвычайно широка и включает физику твердого тела, физику полупроводников, физику наноструктур, химию, биофизику, медицину.

Особое место в спектроскопии ЭПР занимают исследования ионов редкоземельных (РЗ) элементов в различных кристаллических матрицах, поскольку эти элементы имеют незаполненные/оболочки с неспаренными электронами. В последнее время широкое распространение получили поиски и исследование полупроводниковых материалов с примесью редкоземельных элементов для создания приборов оптоэлектроники. Главный интерес представляют ионы эрбия Ег3+, потому что переход 4/]з/2 -» 4/i5/2 внутри 4/-оболочки этих ионов, соответствующий длине волны в области 1.54 мкм, находится в минимуме поглощения основанных на кварце оптоволоконных систем. Так как инфракрасная (ИК) люминесценция в области 1.54 мкм возникает из-за переходов в 4/-оболочке, которая эффективно экранируется внешними заполненными оболочками, взаимодействие иона эрбия с окружающей матрицей ослаблено, и длина волны люминесценции практически не зависит от материала полупроводника. Ожидается, что полупроводниковые лазерные диоды и оптические усилители, работающие на переходе 41\уг —> *hsri ионов Ег3+ будут менее чувствительны к температурным изменениям, чем приборы, использующие межзонную рекомбинацию. Исследованиям люминесцентных свойств РЗ элементов в системах А3В5 и особенно в кремнии посвящено огромное число работ, однако основной проблемой, тормозящей применение этих материалов для создания оптоэлектронных приборов, является низкий выход люминесценции при комнатной температуре. Температурное тушение ИК люминесценции эрбия уменьшается с увеличением ширины запрещенной зоны полупроводника, поэтому предполагается, что карбид кремния (SiC), будучи широкозонным полупроводником, является перспективным материалом для получения эффективной высокотемпературной люминесценции Ег3+. С другой стороны SiC может, по-видимому, быть непосредственно сопряжен с кремниевой микроэлектроникой. Кроме того, в последнее время полупроводниковая техника на основе самого SiC находит все большее применение, поскольку этот материал, обладая многими достоинствами кремния, позволяет создавать приборы, работающие в экстремальных условиях, таких как повышенные температуры, агрессивные среды, повышенная радиация.

Материалы, активированные эрбием, представляют большой интерес при изготовлении тонких пленок, интегрированных в оптоэлектронные технологии из-за излучения внутри ^оболочки ионов Ег на стандартной телекоммуникационной длине волны 1.54 мкм. Активированные эрбием диэлектрические тонкие пленки AI2O3 являются перспективными системами при создании плоских оптических усилителей или лазеров, которые могут быть интегрированы с другими устройствами на одном и том же чипе. Однако внедрение примесей больших ионов, таких как Ег3+, в решетку корунда а-АЬОз при применении традиционных высокотемпературных методов выращивания кристаллов в настоящее время является нерешенной проблемой, очевидно, из-за большого различия в размерах ионов Ег и AI . Этим фактом обусловлено отсутствие до последнего времени работ по получению и исследованию этого материала.

Исследования систем пониженной размерности в последнее время получили широкое распространение. Создание одиночных и периодически повторяющихся потенциальных ям путем комбинации материалов, имеющих различные энергии запрещенной зоны и пространственные размеры, ограничивающие движение электронов и дырок, позволило получить новые твердотельные структуры с уникальными оптическими и электронными свойствами. Изучение эффектов, связанных с пространственным ограничением волновых функций носителей, и других особенностей поведения носителей в полупроводниковых наноструктурах, крайне важно для разработки нового поколения полупроводниковых* приборов.

В напряженных гетеросистемах существуют механизмы, приводящие к самоорганизованному росту ориентированных микро- и нанокристаллов, встроенных в решетку объемного материала (матрицы). Особый интерес представляют полупроводниковые наноструктуры, в которых квантовый эффект пространственного ограничения (конфайнмента) носителей и экситонов приводит к высокой эффективности излучения. Эти явления могут быть использованы при создании различных оптических систем для квантовой электроники, а также являются перспективными при разработке оптических материалов, применяемых в компьютерной рентгеновской радиографии (X-ray storage phosphors). Встроенные нанокристаллы имеют значительно меньшую ширину запрещенной зоны по сравнению с матричным кристаллом, поэтому системы таких нанокристаллов могут рассматриваться как массивы ориентированных квантовых точек. Одним из перспективных технологических процессов создания низкоразмерных структур типа квантовых точек и нанокристаллов является их самоорганизованный рост.

Традиционный метод ЭПР, вследствие сравнительно низкой чувствительности, имеет ограниченное применение для исследования систем пониженной размерности, поскольку в низкоразмерных системах количество исследуемых парамагнитных центров значительно ниже, чем в объемных кристаллах тех же размеров.

Оптические методы обладают намного большей чувствительностью и пространственной селективностью, но их разрешение и возможность получить структурную информацию о дефекте на микроскопическом уровне не могут сравниться с методами радиоспектроскопии.

Достоинства ЭПР и оптики удалось совместить в методе оптически детектируемого магнитного резонанса (ОДМР). Для ОДМР необходимо наличие эффективных спин-зависимых каналов, приводящих к изменению оптических свойств системы в момент магнитного резонанса. Спиновые (зеемановские) подуровни могут быть селективно заполнены либо выбором специальных экспериментальных условий, например, путем оптической накачки или выстраивания населенностей спиновых подуровней поляризованным светом, или вследствие действия физических механизмов, таких как разные спин-зависимые правила отбора для излучательных и неизлучательных переходов. В ОДМР происходит замена кванта малой энергии микроволнового диапазона (10-100 ГГц) на кванты оптического диапазона с энергией на много порядков большей (105 ГГц), что приводит к существенному повышению чувствительности. В результате появляется возможность исследовать чрезвычайно малое количество дефектов. Более того, чувствительность регистрации ЭПР может быть доведена до абсолютной величины, то есть возможна регистрация магнитного резонанса на одиночном квантовом объекте: одиночной молекуле, одиночном дефекте, одиночной квантовой точке и, в общем, на одиночном спине. Важным достоинством методов ОДМР является возможность регистрации короткоживущих возбужденных состояний, например экситонов или близких донороно-акцепторных пар, недоступных для обычной техники ЭПР, поскольку в таких системах в среднем по времени имеется малое число неспаренных спинов. Наряду с высокой чувствительностью ОДМР имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционным ЭПР, таких как отсутствие насыщения в ОДМР, возможность выделять дефекты одного типа из сложных перекрывающихся спектров ЭПР, то есть высокая селективность, возможность прямой связи ЭПР с исследуемым оптическим процессом, то есть идентифицированные методом ЭПР дефекты или возбуждения непосредственно связываются с определенными оптическими характеристиками, наблюдение эффектов антипересечения спиновых подуровней, кросс-релаксационных резонансов, которые не могут быть изучены с помощью обычной техники ЭПР. Метод ОДМР представляет особый интерес для исследования влияния эффектов пространственного ограничения на физические характеристики носителей, экситонов и рекомбинационных процессов в наноструктурах.

Другая возможность решения проблемы чувствительности ЭПР заключается в повышении рабочей частоты ЭПР спектрометра. Наряду с высокой чувствительностью, отличительными особенностями ЭПР на высокой частоте (95 ГГц) по сравнению с традиционным на низкой (9.5 ГГц) являются (i) высокое спектральное разрешение спектров ЭПР/ОДМР благодаря большим магнитным полям; (ii) высокое разрешение анизотропных свойств исследуемых систем, что принципиально для порошковых объектов, неупорядоченных систем, включая биологические системы; (iii) возможность исследования систем с большими расщеплениями тонкой структуры; (iv) достижение высоких больцмановских факторов (распределение Больцмана, иверх/лнижн= exp(-A£/AT), АЕ = hv), играющих определяющую роль во многих физических спин-зависимых процессах, например, динамической поляризации ядер, магнитном тушении рекомбинационных процессов вследствие спиновой поляризации рекомбинирующих партнеров, при магнитном циркулярном дихроизме в поглощении и излучении и т.д.; (v) высокое спектральное разрешение в циклотронном резонансе, а также существенное сужении линий циклотронного резонанса; (vi) разрыв связей при спиновом обмене и подавление эффектов высших порядков. Все достоинства метода высокочастотного ЭПР с регистрацией ЭПР по микроволновому каналу переносятся и на оптические методы детектирования выскочастотного ЭПР.

В диссертационной работе представлены результаты исследований по трем основным направлениям.

1. Проведение совместных исследований методами ЭПР и оптики ионов Ег3+ в объемных кристаллах карбида кремния 6H-SiC, в которые эрбий был введен в процессе выращивания, а также в поликристаллическом корунде а-А^Оз, синтезированном методом золь-гель-технологии. Выяснение возможностей использования ИК люминесценции ионов Ег3+ в области полосы прозрачности волоконной оптики для применений в оптоэлектронике.

2. Исследования методами ЭПР и ОДМР систем на основе щелочно-галоидных кристаллов с примесью серебра с целью обнаружения микро- и нанокристаллов галогенидов серебра, образующихся в кристаллической матрице ионного кристалла в результате самоорганизованного роста и сохраняющих ориентацию матричного кристалла. Исследование проявления размерных эффектов в спектрах ЭПР. В качестве объекта исследований выбраны микро- и нанокристаллы AgCl, встроенные в кристаллическую решетку КС1.

3. Разработка методов высокочастотного оптически детектируемого магнитного резонанса (ОДМР) и создание на базе этих разработок макета нового современного спектрометра ЭПР/ОДМР, работающего в 3 мм диапазоне (фиксированная частота в диапазоне 94-96 ГГц). Применение разработанного высокочастотного спектрометра ЭПР/ОДМР для исследования различных конденсированных систем, включая наноструктуры.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. В монокристаллах карбида кремния 6H-SiC наблюдается высокотемпературная it инфракрасная люминесценция ионов Ег в области 1.54 мкм, коррелирующая со спектрами ЭПР. Возгорание люминесценции связано с захватом носителей на донорные уровни азота, а тушение с высвобождением носителей с уровней, связанных с эрбием.

2. Наблюдаются спектры ЭПР ионов Ег в поликристаллическом корунде а-А12Оз. Средняя величина g-тензора <g> = 6.82 соответствует состоянию Г7 в кубическом поле. i I

В кристалле корунда Ег замещает алюминий, сохраняя при этом локальную симметрия иона А13+.

3. В кристаллах КС1, выращенных с примесью 2 - 3 % серебра, в результате самоорганизованного роста образуются микро- и нанокристаллы AgCl, встроенные в решетку КС1 и сохраняющие ориентацию кристаллической матрицы.

4. Разработан и построен макет современного спектрометра ЭПР/ОДМР, работающий в диапазоне 94 ГГц. Разработана схема контроллера для управления спектрометром.

5. Применение высокочастотного ЭПР/ОДМР спектрометра позволило повысить чувствительность и спектральное разрешение, и идентифицировать рекомбинирующие центры в облученных ионных кристаллах и нанокристаллах ZnO.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Во введении кратко обоснованы актуальность темы диссертационной работы, указана научная новизна и практическая значимость, изложены основные положения, выносимые на защиту. В первой главе дан обзор литературы по радиоспектроскопическим исследованиям эрбия в кристаллических матрицах, ЭПР в нанокристаллах, особенности и преимущества использования методов высокочастотной радиоспектроскопии и сформулированы цели диссертационной работы. Вторая глава содержит сведения о методике эксперимента. В третьей главе изложены результаты исследований методами ЭПР и оптической спектроскопии ионов эрбия Ег3+ в широкозонных материалах перспективных для применений в оптоэлектронике, таких как объемные кристаллы карбида кремния и поликристаллический а-А^Оз. В четвертой главе представлены исследования методами ОДМР и ЭПР микро- и нанокристаллов AgCl в кристаллической матрице КС1. Пятая глава посвящена разработке и построению установки высокочастотного ЭПР и ОДМР в 3 мм диапазоне и проведению исследований полупроводниковых материалов и наноструктур на их основе с использованием созданной установки. В заключении сформулированы основные результаты работы.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Бабунц, Роман Андреевич

Заключение

Суммируем основные результаты: л I

1. Исследована инфракрасная люминесценция ионов Ег в объемных кристаллах карбида кремния 6H-SiC. Наличие центров эрбия различной симметрии в кристаллах контролировалось методом ЭПР. Исследованы температурные свойства люминесценции и определены энергии активации ее возгорания и тушения. Предложена модель, объясняющая эти свойства.

2. Обнаружены спектры ЭПР редкоземельных ионов Ег3+ в поликристаллическом корунде а-АЬОз. Средняя величина g-тензора <g> = 6.82 соответствует состоянию Г7 ионов Ег3+ в кубическом поле. Показано, что в кристалле корунда AI2O3 эрбий замещает алюминий, и сохраняется локальная симметрия иона А13+.

3. В кристаллах КС1, выращенных с примесью 2 - 3 % серебра, методом ОДМР впервые однозначно доказано образование микро- и нанокристаллов AgCl в результате самоорганизованного роста, встроенных в решетку КС1 и сохраняющих ориентацию кристаллической матрицы.

4. Разработан и построен макет современного спектрометра ЭПР/ОДМР, работающего в 3 мм диапазоне и проведены тестовые измерения спектров ЭПР, ОДМР и ОДЦР. Разработан контроллер для управления спектрометром.

5. Проведены исследования полупроводниковых кристаллов и наноструктур на их основе на высокой частоте 94 ГГц. Впервые были зарегистрированы спектры ОДМР и ОДЦР в 3 мм диапазоне с использованием квазиоптического микроволнового тракта.

В заключение мне хотелось бы выразить искреннюю признательность и огромную благодарность научному руководителю профессору П.Г. Баранову, а также всем сотрудникам лаборатории "Микроволновой спектроскопии кристаллов" за полезные рекомендации, участие при проведении экспериментов и постоянную поддержку.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Бабунц, Роман Андреевич, 2009 год

1. Е.К. Завойский, J. Phys. USSR 9,245, 1945; ЖЭТФ 16, 603, 1946.

2. С.А. Альтшуллер, Б.М. Козырев, Электронный парамагнитный резонанс соединений элементов промежуточных групп, "Наука", Москва 1972.

3. А. Абрагам, Б. Блини, Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов, "Мир", Москва, 1972 A. Abragam and В. Bleaney, 1970 Electron Paramagnetic Resonance of Transition Ions (Oxford University Press, Oxford 1970).

4. V.F.Masterov, Semiconductors 27, 791, 801 (1993) ФТП 27, 1435-1452 (1993).

5. J. Michel, J.L. Benton, R.F. Ferrante, D.C. Jacobson, D.J. Eaglesham, E.A. Fitzgerald, Y.-H. Xie, J.M. Poate, and L.C. Kimerling, J. Appl. Phys. 70, 2672 (1991).

6. A.Polman. J.Appl.Phys., 82, 1 (1997).

7. W.Jantsch and H.Przybylinska, 23rd International Conference on the Physics of Semiconductors, Berlin, July 21-26, 1996, ed. M. Schefler and R. Zimmermann, World Scientific, Singapore-New Jersey-London-Hong-Kong, 3025-3032.

8. W.J. Choyke, R.P. Devaty, L.L. Clemen, M. Yoganathan, G. Pensl, and Ch. Haessler, Appl. Phys. Lett., 65,1668-1670 (1994).

9. P.G. Baranov, I.V. Ilyin, E.N. Mokhov, Solid State Communic. 103, 291 (1997); П.Г.Баранов, И.В.Ильин, Е.Н.Мохов, В.А.Храмцов, ФТТ, 41, 5, 783 (1999).

10. Yu.A.Vodakov, E.N.Mokhov, M.G.Ramm, A.D.Roenkov, Krist. und Techn. 5, 729 (1979).

11. П.Г.Баранов, И.В.Ильин, Е.Н.Мохов, А.Б.Певцов, В.А.Храмцов, ФТТ, 41, 1, 32 (1999).

12. А.А. Каплянский, А.Б. Кулинкин, А.Б. Куценко, С.П. Феофилов, Р.И. Захарченя, Т.Н. Василевская, Физика твердого тела 40, 1442 (1998).

13. П.Г. Баранов, Ю.П. Вещунов, Р.А. Житников, Н.Г. Романов, Ю.Г. Шретер, Письма в ЖЭТФ 26, 5, 369 (1977).

14. T.Tomaru, T.Ohyama, E.Otsuka, Appl. Magnetic Resonance 2, 2, 379 (1991).

15. M.Godlewski, W.M.Chen, B.Monemar, Critical Review in Solid State and Material Sciences 19,4,241 (1994).

16. B.C. Cavenett, Phys. Rev. B32, 12, 8449 (1985).

17. R.T. Warburton, J.G. Michels,R.J. Nicholas, J.J. Harris, C.T. Foxon, Phys. Rev. B46, 20, 13394 (1992).

18. D.M. Hofmann, M. Drechsler, С. Wetzel, B.K. Meyer, F. Hirler, R. Strenz, G. Abstreiter, G. Bohm, G. Weimann, Phys. Rev. B52, 15, 11313 (1995).

19. Y.F. Chen, Y.T. Dai, J.C. Fan, T.L. Lee, H.H. Lin, Appl. Phys. Lett. 67, 9, 1256 (1995).

20. П.Г. Баранов, Ю.П. Вещунов, Н.Г. Романов, ФТТ 22, 12, 3732 (1980).

21. Н.Г. Романов, В.А. Ветров, П.Г. Баранов, Письма в ЖЭТФ 37, 7, 325 (1983).

22. P.G. Baranov, N.G. Romanov, Applied Magnetic Resonance 2,2, 361 (1991).

23. П.Г. Баранов, М.Ф. Буланый, В.А. Ветров, Н.Г. Романов, ФТТ 25, 7, 517 (1983).

24. Н.Г. Романов, В.В. Дьяконов, В.А. Ветров, П.Г. Баранов, ФТТ 31, 11, 106 (1989).

25. П.Г. Баранов, В.А. Ветров, Н.Г. Романов, В.И. Соколов ФТТ 27, 11, 3459 (1985).

26. П.Г. Баранов, В.А. Ветров, Н.Г. Романов, В.Г. Одинг, Письма в ЖТФ 11, 10, 1168 (1985).

27. N.G. Romanov, P.G. Baranov, Semicond. Sci. Technol. 9, 5, 1080 (1994).

28. P.G. Baranov, N.G. Romanov, Applied Magnetic Resonance, 2001, v. 21, No. 2, p. 165193.

29. П.Г. Баранов, Н.Г.Романов. Оптическое детектирование магнитного резонанса и антикросинга уровней экситонов в квантовых ямах и сверхрешетках GaAs/AlAs. Физика Твердого Тела, 1999, Т. 41, вып. 56 с. 805-807.

30. P.G. Baranov, N.G. Romanov, V.L. Preobrazhenski, A.Yu. Egorov, V.M. Ustinov, M.M. Sobolev. Optically detected microvawe resonance in InGaAsN/GaAs quantum wells and InAs/GaAs quantum dots emiting around 1,3 цт. Int. J. Nanoscience 2, 469-478 (2003).

31. P.G.Baranov, N.G. Romanov, V.S.Vikhnin, V.A.Khramtsov. Oriented silver chloride micro- and nanocrystals embedded in crystalline KC1 matrix as studied by EPR and ODMR, J. Phys.: Condensed Matter 13, 2651-2669 (2001).

32. П.Г. Баранов, Н.Г. Романов, В.Л. Преображенский, В.А. Храмцов. Конфайнмент электронно-дырочной рекомбинации в самоорганизованных нанокристалах AgBr в кристаллической матрице КВг. Письма в ЖЭТФ, 2002 т. 76, вып. 7, с. 542-545

33. U. Woggon, Optical properties of of semiconductor quantum dots. Springer tracks in modern physics v. 136,1997.

34. D. Frohlich, M. Haselhoff, K. Reimann and T. Itoh, Solid State Commun. 94, 189-194 (1995).

35. H. Stolz, H. Vogelsang, and W. von der Osten, Handbook of Optical Properties: Optics of Small Particles, Interfaces, and Surfaces (CRC Press, Boca Raton, FL, 1997), Vol. II, p. 31.

36. H.Vogelsang, O.Husberg, U.Kohler, W.von der Osten, and A.P.Marchetti, Phys.Rev. В 61,1847 (2000).

37. H. Kanzaki, Photographic Science and Engineering, 24, 219 (1980).

38. N.I. Melnikov, P.G. Baranov and R.A. Zhitnikov, phys. stat. sol. (b), 46, K73 (1971); ibid. 59,Kill (1973).

39. A.G. Badalyan, P.G. Baranov, and R.A. Zhitnikov, Sov. Phys. Solid State, 19, 1079 (1977); ibid, p.2089.

40. P. Marchetti and R.S. Eachus, Adv. in Photochemistry 17, 145 (1992).

41. M.C.J.M. Donckers, O.G. Poluektov, J. Schmidt, and P.G. Baranov, Exchange splitting of self-trapped excitons in AgCl from optically detected EPR at 95 GHz, Phys. Rev. В 45, 13061-13063 (1992).

42. O.G. Poluektov, M.C.J.M. Donckers, P.G. Baranov, and J. Schmidt, Dynamical properties of the self-trapped excitons in AgCl as studied by time-resolved EPR at 95 GHz, Phys. Rev. В 47,10226-10234(1993).

43. M.T. Bennebroek, O.G. Poluektov, A.J. Zakrzewski, P.G. Baranov and J. Schmidt, Structure of the Intrinsic Shallow Electron Center in AgCl Studied by Pulsed Electron Nuclear Double Resonance Spectroscopy at 95 GHz, Phys.Rev.Lett. 74, 442-445 (1995).

44. M.T. Bennebroek, A. Arnold, O.G. Poluektov, P.G. Baranov and J. Schmidt, Spatial Distribution of the Wave Function of the Self-Trapped Exciton in AgCl, Phys.Rev. B, 53, 15607 (1996).

45. M.T. Bennebroek, A. Arnold, O.G. Poluektov, P.G. Baranov, and J. Schmidt, Shallow Electron Centers in Silver Halides, Phys.Rev. В 54, 11276 (1996).

46. M.T. Bennebroek, A. v. Duijn-Arnold, J. Schmidt, O.G. Poluektov, and P.G. Baranov, Self-trapped hole in silver chloride crystals: A pulsed EPR/ENDOR study at 95 GHz, Phys. Rev. В 66, 054305 pp. 1-8 (2002).

47. A.P. Marchetti, M.S. Burbery, Phys.Rev. В 43, 2378 (1991).

48. A.P. Marchetti, K.P. Johansson, G.L. McLendon, Phys.Rev. В 47, 4268 (1993).

49. M. Haselhoff and H.-J. Weber, Phys. Rev. В 58, 5052(1998).

50. Т. Matsumoto, O.G. Poluektov, J. Schmidt, E.N. Mokhov and P.G. Baranov, Electronic Structure of the Shallow Boron Acceptor in 6H-SiC: A pulsed EPR/ENDOR Study at 95 GHz, Phys. Rev. В 55,2219-2229 (1997).

51. A. v. Duijn-Arnold, T. Ikoma, O.G. Poluektov, P.G. Baranov, E.N. Mokhov, and J. Schmidt, Electronic Structure of the Deep Boron Acceptor in boron-doped 6H-SiC, Phys. Rev. В 57, 1607-1619(1998).

52. A. v. Duijn-Arnold, J. Schmidt, O.G. Poluektov, P.G. Baranov, and E.N. Mokhov, Electronic structure of the Be acceptor centers in 6H-SiC, В 60, 15799-15809 (1999).

53. A. v. Duijn-Arnold, J. Mol, R. Verberk, J. Schmidt, E.N. Mokhov, and P.G. Baranov, Spatial distribution of the electronic wave function of the shallow boron acceptor in 4H- and 6H-SiC, Phys. Rev. В 60, 15829-15847 (1999).

54. A. v. Duijn-Arnold, R. Zondervan, J. Schmidt, P.G. Baranov, and E.N. Mokhov, Electronic structure of the N donor center in 4H-SiC and 6H-SiC, Phys. Rev. В 64, 085206 pp. 1-17-(2001).

55. S.B. Orlinski, J. Schmidt, E.N. Mokhov, and P.G. Baranov, Silicon and carbon vacancies in neutron-irradiated SiC: A high-field electron paramagnetic resonance study, Phys. Rev. В 67, 125207, pp. 1-8 (2003).

56. Hubert Blok, Serguei B. Orlinski, Jan Schmidt, and Pavel G. Baranov, Overhauser Effect of 67Zn Nuclear Spins in ZnO via Cross Relaxation Induced by the Zero-Point Fluctuations of the Phonon Field, Phys. Rev. Lett. 92, 047602, pp. 1-4 (2004).

57. Serguei B. Orlinski, Jan Schmidt, Pavel G. Baranov, Detlev M. Hofmann, Celso de Mello Donega, and Andries Meijerink, Probing the Wave Function of Shallow Li and Na Donors in ZnO Nanoparticles, Phys. Rev. Lett. 92, 047603, pp. 1-4 (2004).

58. S. B. Orlinskii, J. Schmidt, P.G. Baranov, V. Lorrmann, D. Rauh, I. Riedel, V. Dyakonov. Identification of shallow A1 donors and deep Na-related acceptors in ZnO:Al nanocrystals. Phys. Rev. B, 2008, В 77, 115334.

59. M. Kunzer, H.D. Mueller, U. Kaufmann, Phys.Rev. В 48, 10846 (1993).

60. W.I. Choyke, R.P. Devaty, M. Yoganathan, G. Pensl, J.A. Edmond, Shallow-Level Centers in Semiconductors (Amsterdam, 17-19 July 1996) pp. 297-302, Eds C.A.J. Ammerlaan and Pajot, 1997 World Scientific Publishing Company.

61. G.D. Watkins, ФТТ, 41, 5, 826 (1999).

62. Н.П. Ильин, В.Ф. Мастеров, ФТП, 29,1591 (1995); Н.П. Ильин, В.Ф.Мастеров, ФТП, 31,1037(1997).

63. Н. Przybylinska, W. Jantsch, Yu. Suprun-Belevitch, M. Stepikhova, L. Palmetschofer, G. Hendorfer, A. Kozanecki, R.J. Wilson, and B.J. Sealy, Phys.Rev. B, 54, 2532 (1996-11).

64. L.S. Kimerling, K.D. Kolenbrander, J. Michel, and J. Palm, Solid State Physics, 50, 333 (1996).

65. S. Geschwind and J.P. Remeika, Phys. Rev. 122, 757 (1961).

66. Г.Р. Асатрян, П.Г. Баранов, В.И. Жеков, Т.М. Мурина, A.M. Прохоров, В.А. Храмцов, Физика твердого тела 33, 976 (1991).

67. G. Dresselhaus, A.F. Kip, С. Kittel Cyclotron Resonance of Electrons and Holes in Silicon and Germanium Crystals, Phys. Rev. 98, 368 (1955).

68. Список публикаций по теме диссертации

69. P.A. Бабунц, B.A. Ветров, И.В. Ильин, E.H. Мохов, Н.Г. Романов, В.А. Храмцов, П.Г. Баранов // "Свойства люминесценции эрбия в объемных кристаллах карбида кремния", 2000, ФТТ, т.2, 5 страницы: 809-815.

70. П.Г. Баранов, Н.Г. Романов, B.A. Храмцов, А.Г. Бадалян, P.A. Бабунц // "Кристаллы КС1 с примесью серебра: от точечных дефектов к ориентированным микрокристаллам AgCl в кристаллической матрице", 2000, ФТТ, т.42, 12 страницы: 2166-2170.

71. Г.Р. Асатрян, P.A. Бабунц, E.A. Рузанова // "ЭПР основного и термическизаселенного возбужденного триплетного состояния ионов ER3+ в смешанных гранатах

72. YLuAG.", Тезисы докладов XI семинара-совещания «Оптика и спектроскопия конденсированных сред», Краснодар 2005, с. 45-46.

73. Г.Р. Асатрян, Р.И. Захарченя, А.Б. Куценко, Р.А. Бабунц, П.Г. Баранов // "Электронный парамагнитный резонанс ионов Ег3+ в поликристаллическом а-А120з.", Тезисы докладов XI конференции "Оптика и спектроскопия конденсированных сред", Краснодар 2006, с.49.

74. Г.Р. Асатрян, Р.И. Захарченя, А.Б. Куценко, Р.А. Бабунц, П.Г. Баранов // "Электронный парамагнитный резонанс ионов Ег3+ в поликристаллическом а-АЬОз", ФТТ, 2007, том 49, выпуск 6, с. 1021-1025.

75. N.G. Romanov, D.O. Tolmachev, A.G. Badalyan, R.A. Babunts, P.G. Baranov // "Optically detected magnetic resonance in systems with semiconductor nanocrystals", EUROMAR Magnetic Resonance Conference, St. Petersburg, Russia, 6-11 July 2008, p. 201.