Розробка і створення сучасної високоінтегрованої деградаційностійкої елементної бази ІЧ-фотоелектроніки на основі твердих розчинів КРТ вимагає досліджень домінуючих рекомбінаційних процесів з урахуванням ступеню структурної досконалості кристалів, пошуку технологічних шляхів створення досконалих напівпровідникових матеріалів, а також методів і засобів усунення негативної дії об’ємних дефектів на фотоелектричні параметри приладових структур, що є важливими задачами матеріалознавства та виробництва приладів ІЧ-фотоелектроніки. Постановка даної роботи вимагала вивчення, аналізу та узагальнення існуючих літературних джерел, зокрема по властивостям структурних дефектів в кристалах, технологічним аспектам утворення об’ємних дефектів, електрофізичним, оптичним, фотоелектричним та структурним властивостям неоднорідних кристалів КРТ. При вирішенні поставлених задач використовувався комплексний підхід, що включав експериментальні дослідження електрофізичних, фотоелектричних і структурних властивостей кристалів, їх співставлення з кількісними розрахунками та відомими даними, використання методів математичного моделювання. Все це дозволило отримати нові науково обгрунтовані і практично значимі результати, підвищити надійність запропонованих моделей і висновків. Найбільш важливі результати узагальнюючого характеру у відповідності з основними задачами досліджень такі. 1. Показано, що при зберіганні кристалів твердих розчинів КРТ з х » 0.2 n-типу в звичайних умовах оточуючого середовища формування неоднорідностей відбувається за рахунок переносу власних і домішкових точкових дефектів, стимульованого дією полів внутрішніх залишкових пружних напружень. Встановлено, що збільшення розмірів вузькощілинних областей відбувається по степеневій залежності l ~ t 1/n з коефіцієнтом n » 1.2 - 1.4, що відрізняється від чисто дифузійного механізму росту фаз (n = 2) і свідчить про наявність джерел уповільнення цього процесу, пов’язаних з потенціальними бар’єрами різного походження. 2. Показано, що області матриці КРТ навколо включень Te внаслідок невідповідності їх об’ємних параметрів пружно і пластично деформовані, що призводить до процесів прискореного переносу у ці області надлишкової ртуті (яка має у порівнянні з Cd меншу енергію зв’язку у кристалічній гратці) по діючих тут каналах висхідної дифузії в полях внутрішніх залишкових пружних напружень, а також по діючих паралельно до них дислокаційних каналах швидкої дифузії, густина яких в цих областях (Nd » 107см-2) суттєво перевищує матричну (Nd » 104 - 105 см-2). 3. В кристалах КРТ з х » 0.2 n-типу в температурних діапазонах домішкової і власної провідності виявлені та досліджені просторові флуктуації фоточутливості, зумовлені наявністю областей з відмінними від матриці рівнем легування і (або) складом компонент, які відрізняються параметрами міжзонної ударної рекомбінації. Показано, що енергетичний зонний рельєф, що утворюється в прилягаючих до цих областей шарах, не змінює їх дії в якості джерел або стоків ННЗ, а позначається на ефективності дифузійно-дрейфового обміну ННЗ між ними і матрицею. 4. В неоднорідних кристалах КРТ з х » 0.2 n-типу в температурному діапазоні домішкової провідності виявлено область різкої втрати фоточутливості, що при домінуванні механізму міжзонної ударної рекомбінації пояснюється перехопленням рекомбінаційних потоків ННЗ каналами швидкої рекомбінації по вузькощілинним і перелегованим областям за рахунок збільшення довжини дифузії ННЗ в матриці. Показано, що критичні температури, при яких ефективний час життя ННЗ в неоднорідних кристалах мінімальний, залежать від складу і концентрації рівноважних носіїв заряду. Це дозволяє вибором теплових режимів мінімізувати негативний вплив рекомбінаційно-активних включень на фоточутливість приладових структур на основі таких матеріалів. 5. В неоднорідних по складу або рівню легування кристалах КРТ з х » 0.2 n-типу в залежностях фоточутливості від рівня імпульсного оптичного збудження в стаціонарному режимі при концентраціях ННЗ (Dn » Dp), що досягають або перевищують концентрацію основних рівноважних носіїв заряду (n0) виявлено ділянки з залежностями, які відрізняються від типових для міжзонної ударної рекомбінації, що пояснюється зміною в розподілі рекомбінаційних потоків ННЗ між матрицею і включеннями і зумовлено зменшенням довжини дифузії носіїв заряду в матриці, а також зниженням оточуючих перелеговані включення рекомбінаційних бар’єрів для них. Це може призводити до непрогнозованих спотворень при перетворенні оптичної інформації, що необхідно враховувати при розробці фотоелектронних приладів, працюючих в умовах високих рівнів оптичних сигналів. 6. В неоднорідних по складу кристалах КРТ n-типу в спектрах ФП виявлено додаткові максимуми в областях фундаментального і довгохвильового краю поглинання, що зумовлено просторовим розділенням розподілів функції генерації і рекомбінаційних потоків пар ННЗ внаслідок їх дифузійно-дрейфового переносу між матрицею та широкощілинними або вузькощілинними областями, параметри якого залежать від спектрального діапазону оптичного збудження. Результати виконаних досліджень важливі для науки і виробництва. У наукових дослідженнях їх доцільно використовувати при вивченні і аналізі нерівноважних електронних процесів в багатокомпонентних кристалічних твердих тілах, а також в наукових установах і вищих учбових закладах, що займаються цими проблемами. В конструкторсько-технологічних застосуваннях їх слід враховувати при розробці і створенні деградаційностійких приладів ІЧ-фотоелектроніки з високими функціональними параметрами, а також методів і засобів неруйнівного контролю матеріалів та приладових структур. Їх слід також використовувати на підприємствах і в організаціях електронної промисловості, що займаються проблемами ІЧ-фотоелектронного приладобудування, матеріалознавства та метрологічного контролю кристалічних твердих тіл. Достовірність результатів підтверджується комплексністю виконаних досліджень, високою відтворюваністю та взаємоузгодженістю експериментальних результатів, висвітленням основних результатів в широковідомих наукових журналах та обговоренням робіт на наукових конференціях, в тому числі міжнародних. | 