Автореферат (Неравновесные эффекты и нестационарный электронный транспорт в полупроводниковых наноструктурах с межчастичным взаимодействием)

Íà ïðàâàõ ðóêîïèñèÌÀÍÖÅÂÈ× ÂËÀÄÈÌÈÐ ÍÈÊÎËÀÅÂÈ×ÍÅÐÀÂÍÎÂÅÑÍÛÅ ÝÔÔÅÊÒÛ ÈÍÅÑÒÀÖÈÎÍÀÐÍÛÉ ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÉÒÐÀÍÑÏÎÐÒ Â ÏÎËÓÏÐÎÂÎÄÍÈÊÎÂÛÕÍÀÍÎÑÒÐÓÊÒÓÐÀÕ Ñ ÌÅÆ×ÀÑÒÈ×ÍÛÌÂÇÀÈÌÎÄÅÉÑÒÂÈÅÌÑïåöèàëüíîñòü01.04.10 ôèçèêà ïîëóïðîâîäíèêîâÀâòîðåôåðàòäèññåðòàöèè íà ñîèñêàíèå ó÷åíîé ñòåïåíèäîêòîðà ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóêÌîñêâà 2014Ðàáîòà âûïîëíåíà íà êàôåäðå ïîëóïðîâîäíèêîâ ôèçè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà Ôåäåðàëüíîãî ãîñóäàðñòâåííîãî îáðàçîâàòåëüíîãî ó÷ðåæäåíèÿ âûñøåãî ïðîôåññèîíàëüíîãî îáðàçîâàíèÿ”Ìîñêîâñêèéãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò èìåíèÌ.Â. Ëîìîíîñîâà”.Ãèïïèóñ Íèêîëàé Àëåêñååâè÷Îôèöèàëüíûå îïïîíåíòû:,äîêòîð ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê,Ñêîëêîâñêèéèíñòèòóòíàóêèèòåõíîëîãèé(Ñêîëòåõ), ïðîôåññîðÁàðàáàíîâ Àëåêñàíäð Ôåäîðîâè÷,äîêòîð ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîð,Ôåäåðàëüíîåãîñóäàðñòâåííîåáþäæåòíîåó÷ðåæäåíèå íàóêè Èíñòèòóò ôèçèêè âûñîêèõäàâëåíèé èì.

Ë.Ô. Âåðåùàãèíà Ðîññèéñêîéàêàäåìèè íàóê, âåäóùèé íàó÷íûé ñîòðóäíèêÓñïåíñêèé Þðèé Àëåêñååâè÷,äîêòîð ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê,Ôåäåðàëüíîåãîñóäàðñòâåííîåáþäæåòíîåó÷ðåæäåíèå íàóêè Ôèçè÷åñêèé èíñòèòóò èì.Ï.Í.ËåáåäåâàÐîññèéñêîéàêàäåìèèíàóê,ãëàâíûé íàó÷íûé ñîòðóäíèêÂåäóùàÿ îðãàíèçàöèÿ:Èíñòèòóò ôèçè÷åñêèõ ïðîáëåì èì. Ï.Ë. Êàïèöû Ðîññèéñêîé àêàäåìèè íàóê (ã.

Ìîñêâà)Çàùèòà ñîñòîèòñÿ 2014 ã. â÷.ìèí.íà çàñåäà-íèè äèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà Ä 501.001.70 ïðè Ìîñêîâñêîì ãîñóäàðñòâåííîìóíèâåðñèòåòå èìåíèÌ.Â. Ëîìîíîñîâà ïî àäðåñó: 119991 ÃÑÏ-1 Ìîñêâà, Ëå-íèíñêèå ãîðû 1, ñòð. 35, êîíôåðåíö-çàë öåíòðà êîëëåêòèâíîãî ïîëüçîâàíèÿôèçè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÌÃÓ.Ñ äèññåðòàöèåé ìîæíî îçíàêîìèòüñÿ â Îòäåëå äèññåðòàöèé Íàó÷íîé áèáëèîòåêè ÌÃÓ èìåíèÌ.Â. Ëîìîíîñîâà (Ëîìîíîñîâñêèé ïðîñï., ä. 27) è â ñåòèInternet ïî àäðåñó http://phys.msu.ru/rus/research/disser/sovet-D501-001-70/.Àâòîðåôåðàò ðàçîñëàí 2014 ã.Ó÷åíûé ñåêðåòàðü Äèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà Ä 501.001.70Äîêòîð ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóêÏëîòíèêîâ Ã.Ñ.ÎÁÙÀß ÕÀÐÀÊÒÅÐÈÑÒÈÊÀ ÐÀÁÎÒÛÀêòóàëüíîñòüÒåíäåíöèÿ ìèíèàòþðèçàöèè óñòðîéñòâ ìèêðî- è íàíîýëåêòðîíèêèòðåáóåò ðàçðàáîòêè êëþ÷åâûõ ìîäóëåé íàíîìåòðîâûõ, à â ïåðñïåêòèâå èñóáíàíîìåòðîâûõ ðàçìåðîâ ñ çàðàíåå çàäàííûìè ýëåêòðîííûìè ñâîéñòâàìè, ãäå â ðîëè àêòèâíûõ ýëåìåíòîâ áóäóò èñïîëüçîâàíû àòîìíûå è ìîëåêóëÿðíûå êëàñòåðû èëè ñâÿçàííûå êâàíòîâûå òî÷êè [1, 2].

Óìåíüøåíèåðàçìåðîâ è ïîíèæåíèå ðàçìåðíîñòè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ñòðóêòóð ïðèâîäèò ê íåîáõîäèìîñòè êîððåêòíîãî òåîðåòè÷åñêîãî îïèñàíèÿ ýëåêòðîííûõñâîéñòâ íåðàâíîâåñíûõ íàíîñèñòåì ñ ñèëüíûìè ýëåêòðîííûìè êîððåëÿöèÿìè.  òàêèõ ñèñòåìàõ ñóùåñòâåííóþ ðîëü èãðàþò íåñòàöèîíàðíûå ïðîöåññû, êîòîðûå âûçûâàþò ïåðåðàñïðåäåëåíèå çàðÿäà ìåæäó ýëåêòðîííûìèñîñòîÿíèÿìè ñ ðàçëè÷íûìè ñïèíîâûìè êîíôèãóðàöèÿìè [3].Ñîâðåìåííûå âîçìîæíîñòè ïî êîíñòðóèðîâàíèþ è èçãîòîâëåíèþ îáúåêòîâ íàíîìåòðîâûõ ìàñøòàáîâ ïîçâîëÿþò ôîðìèðîâàòü ñèñòåìû ñâåðõìàëûõ ðàçìåðîâ íà îñíîâå âçàèìîäåéñòâóþùèõ ïðèìåñíûõ àòîìîâ, äåôåêòîâèëè íèçêîðàçìåðíûõ ñòðóêòóð íà ïîâåðõíîñòè ýëåìåíòàðíûõ ïîëóïðîâîäíèêîâ è ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ñîåäèíåíèé (êâàíòîâûõ òî÷åê, êâàíòîâûõ íèòåé èëè äîìåííûõ ãðàíèö).

Ïîâûøåííûé èíòåðåñ ê òàêèì ñòðóêòóðàì îáóñëîâëåí èõ ïðèâëåêàòåëüíîñòüþ êàê ñ òåõíîëîãè÷åñêîé è èíæåíåðíîé òî÷åê çðåíèÿ äëÿ ñîçäàíèÿ ñîâðåìåííûõ óñòðîéñòâ íàíîýëåêòðîíèêè [4], òàêè äëÿ èññëåäîâàíèÿ ðÿäà ôóíäàìåíòàëüíûõ ôèçè÷åñêèõ ÿâëåíèé: ìíîãî÷àñòè÷íûõ êóëîíîâñêèõ êîððåëÿöèé, ýëåêòðîí-ôîíîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ,ìîäèôèêàöèè ëîêàëüíîé ýëåêòðîííîé ñòðóêòóðû âáëèçè ëîêàëèçîâàííûõñîñòîÿíèé è íåñòàöèîíàðíîãî ýëåêòðîííîãî òðàíñïîðòà [3, 4, 5].Îäíîé èç çàäà÷ ñîâðåìåííîé íàíîýëåêòðîíèêè ÿâëÿåòñÿ ñîçäàíèåóñëîâèé äëÿ îáåñïå÷åíèÿ îäíîýëåêòðîííîãî òðàíñïîðòà. Äåòàëüíîå èññëåäîâàíèå îñîáåííîñòåé ýëåêòðîííîãî òðàíñïîðòà â ñèñòåìàõ ñâåðõìàëûõ ðàçìåðîâ ñ ñèëüíûìè êóëîíîâñêèìè êîððåëÿöèÿìè ïîçâîëÿåò ïðèìåíÿòü òàêèå ìíîãî÷àñòè÷íûå ýôôåêòû êàê èíâåðñíàÿ çàñåëåííîñòü, îòðèöàòåëüíàÿ äèôôåðåíöèàëüíàÿ ïðîâîäèìîñòü, ïðîñòðàíñòâåííîå ïåðåðàñïðåäåëåíèå çàðÿäà, ðåëàêñàöèÿ çàðÿäîâîé ïëîòíîñòè è ò.ä.

äëÿ ïîëó÷åíèÿ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ íàíîñòðóêòóð ñ çàäàííûìè ýëåêòðîííûìè ñâîéñòâàìè è ñîçäàíèÿ íà èõ îñíîâå íîâûõ òèïîâ ïðèáîðîâ íàíîýëåêòðîíèêè: ñâåðõáûñòðûõ çàðÿäîâûõ ïåðåêëþ÷àòåëåé, óñòðîéñòâ äèíàìè÷åñêîé ïàìÿòè, îäíîýëåêòðîííûõ êâàíòîâûõ íàñîñîâ è òóðíèêåòîâ, âûñîêî÷àñòîòíûõ óñèëèòåëåé è äåòåêòîðîâ, ôóíêöèîíèðóþùèõ íà ýôôåêòå ðåçîíàíñíîãî òóííåëèðîâàíèÿ,àíàëîãîâûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé, ìèêðîñåíñîðîâ è èçëó÷àòåëåé, ãåíåðèðóþùèõ ñâåðõêîðîòêèå èìïóëüñû. Åùå îäíèì âàæíûì ïðèìåíåíèåì ÿâëÿåòñÿñîçäàíèå ýòàëîíà òîêà è ÷àñòîòû, ôóíêöèîíèðóþùåãî ïðè õàðàêòåðíûõçíà÷åíèÿõ òîêà â íàíîàìïåðû ñ ðàáî÷èìè ÷àñòîòàìè â ãèãàãåðöû [6].Îäíîé èç âîçìîæíîñòåé äëÿ óïðàâëåíèÿ ýëåêòðîííûìè ñâîéñòâàìèâ òâåðäîòåëüíûõ íàíîñòðóêòóðàõ ÿâëÿåòñÿ ââåäåíèå â ïîëóïðîâîäíèêîâóþìàòðèöó íà ñòàäèè åå èçãîòîâëåíèÿ ïðèìåñíûõ àòîìîâ, êîòîðûå îáðàçóþò çàðÿäîâûå ëîêàëèçîâàííûå ñîñòîÿíèÿ, ÷òî ïðèâîäèò ê ïåðåðàñïðåäå3ëåíèþ ýëåêòðîíîâ ïðîâîäèìîñòè â ïîëóïðîâîäíèêå è âûçûâàåò èçìåíåíèåëîêàëüíûõ ýëåêòðîííûõ ñâîéñòâ ñèñòåìû [7].

Ïîíèìàíèå ìèêðîñêîïè÷åñêîé ïðèðîäû ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿùèõ ïðè íàëè÷èè ïðèìåñíûõ àòîìîâ,ïîçâîëèò ñîçäàâàòü áàçîâûå ýëåìåíòû òâåðäîòåëüíîé ýëåêòðîíèêè íàíîìåòðîâûõ ðàçìåðîâ ñ çàäàííûìè õàðàêòåðèñòèêàìè.  ýòîé îáëàñòè â íàñòîÿùåå âðåìÿ îñòàþòñÿ íåðåøåííûìè äî êîíöà ïðîáëåìû êîíòðîëèðóåìîãî èçìåíåíèÿ ýëåêòðîííîé ïëîòíîñòè ïîä âîçäåéñòâèåì íàïðÿæåíèÿ, âëèÿíèÿ ìåæ÷àñòè÷íîãî âçàèìîäåéñòâèÿ íà ñâîéñòâà ýëåêòðîííîãî òðàíñïîðòàè êîððåêòíîãî îïèñàíèÿ òóííåëüíîé ñâÿçè ìåæäó ëîêàëèçîâàííûìè ñîñòîÿíèÿìè è ðåçåðâóàðîì [5].  ñâÿçè ñ ýòèì àêòóàëüíîé ÿâëÿåòñÿ ïðîáëåìà ðîëè çàðÿäîâûõ ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé, îáðàçîâàííûõ íèçêîðàçìåðíûìèñòðóêòóðàìè íà ïîâåðõíîñòè ýëåìåíòàðíûõ ïîëóïðîâîäíèêîâ è ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ñîåäèíåíèé, â ôîðìèðîâàíèè êèíåòè÷åñêèõ è ñòàòèñòè÷åñêèõñâîéñòâ òóííåëüíûõ õàðàêòåðèñòèê íàíîñòðóêòóð.Ôóíäàìåíòàëüíûì îãðàíè÷åíèåì, îïðåäåëÿþùèì ïàðàìåòðû ýëåêòðîííîãî òðàíñïîðòà â òâåðäîòåëüíûõ íàíîñòðóêòóðàõ, ÿâëÿåòñÿ ôëèêêåðøóì [8, 9].

Óìåíüøåíèå ðàçìåðîâ ñîâðåìåííûõ óñòðîéñòâ ìèêðî- è íàíîýëåêòðîíèêè, íåîáõîäèìîå äëÿ óâåëè÷åíèÿ ñêîðîñòåé ïåðåäà÷è è ïîâûøåíèÿ ïëîòíîñòè çàïèñè èíôîðìàöèè, îãðàíè÷åíî âîçðàñòàíèåì óðîâíÿ ôëèêêåð øóìà, ÷òî ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ ñîîòíîøåíèÿ ñèãíàë/øóì.  ñâÿçèñ ýòèì íåîáõîäèìî ïîíÿòü ìèêðîñêîïè÷åñêóþ ïðèðîäó ôëèêêåð øóìà èîïðåäåëèòü ðîëü ìåæ÷àñòè÷íûõ êîððåëÿöèé â åãî ôîðìèðîâàíèè, ÷òî ïîçâîëèò â äàëüíåéøåì âûÿâèòü ìåõàíèçìû ïîäàâëåíèÿ øóìà.Çíà÷èòåëüíûé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿþò ïðîöåññû íåñòàöèîíàðíîãîýëåêòðîííîãî òðàíñïîðòà è ðåëàêñàöèè çàðÿäà â ñèñòåìàõ ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ òî÷åê [10]. Ñîâðåìåííûå òåõíîëîãèè ðîñòà êâàíòîâûõ òî÷åê ïîçâîëÿþò ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ êîíòðîëèðîâàòü òàêèå ïàðàìåòðû òî÷åê êàê ðàçìåð, ôîðìà è ýíåðãåòè÷åñêèé ñïåêòð.

Ñèñòåìû êâàíòîâûõ òî÷åê ïîçâîëÿþò êîíòðîëèðóåìî ìàíèïóëèðîâàòü ëîêàëèçîâàííûì çàðÿäîì íà õàðàêòåðíûõ ìàñøòàáàõ ïîðÿäêà äåñÿòêîâ íàíîìåòðîâ è ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíûïðè ñîçäàíèè ýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâ, îñíîâàííûõ íà êâàíòîâîé êèíåòèêå èíäèâèäóàëüíûõ ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé. Îñîáåííîñòè ýëåêòðîííîãî òðàíñïîðòà â êâàíòîâûõ òî÷êàõ îïðåäåëÿþòñÿ âåëè÷èíîé êóëîíîâñêèõêîððåëÿöèé, ýëåêòðîí-ôîíîííûì âçàèìîäåéñòâèåì, àìïëèòóäàìè òóííåëüíûõ ïåðåõîäîâ è òîïîëîãèåé ñèñòåìû.

Îäíèì èç íàèáîëåå ñóùåñòâåííûõâîïðîñîâ â ýòîé îáëàñòè ÿâëÿåòñÿ ïðîáëåìà âðåìåííîé ýâîëþöèè çàðÿäà âêâàíòîâûõ òî÷êàõ, âçàèìîäåéñòâóþùèõ ñ ðåçåðâóàðîì, ïðè íàëè÷èè ìåæ÷àñòè÷íûõ êîððåëÿöèé.Ñóùåñòâóþùèå ìåòîäû òåîðåòè÷åñêîãî àíàëèçà íåðàâíîâåñíûõ íàíîñòðóêòóð ñ ñèëüíûìè ýëåêòðîííûìè êîððåëÿöèÿìè (ìåòîä ôóíêöèîíàëüíîé ðåíîðì-ãðóïïû [11], êâàíòîâûå ìåòîäû Ìîíòå-Êàðëî [12], äèíàìè÷åñêîå ïðèáëèæåíèå ñðåäíåãî ïîëÿ [13]) íå ïîçâîëÿþò îïèñàòü íàáëþäàåìûåîñîáåííîñòè ýëåêòðîííîãî òðàíñïîðòà â ñëó÷àå, êîãäà âåëè÷èíà êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñîïîñòàâèìà ñ ðàññòîÿíèåì ìåæäó îäíîýëåêòðîííûìè óðîâíÿìè ýíåðãèè ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé èëè ñ øèðèíàìè óðîâíåé,4îáóñëîâëåííûìè òóííåëüíîé ñâÿçüþ ñ ñîñòîÿíèÿìè íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà.Ñîîòâåòñòâåííî, âîçíèêàåò ïðîáëåìà ðàçâèòèÿ âçàèìîñâÿçàííûõ òåîðåòè÷åñêèõ ïîäõîäîâ è ìåòîäîâ êîððåêòíîãî îïèñàíèÿ îñîáåííîñòåé íåñòàöèîíàðíîãî ýëåêòðîííîãî òðàíñïîðòà â íåðàâíîâåñíûõ íàíîñòðóêòóðàõ ñ ñèëüíûìè ýëåêòðîííûìè êîððåëÿöèÿìè áåç ââåäåíèÿ ìàëîãî ïàðàìåòðà ïî âåëè÷èíå êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ.Ó÷èòûâàÿ ñîâðåìåííîå ñîñòîÿíèå èññëåäîâàíèé íåðàâíîâåñíûõ ýôôåêòîâ è îñîáåííîñòåé íåñòàöèîíàðíîãî ýëåêòðîííîãî òðàíñïîðòà â íàíîñòðóêòóðàõ ïðè íàëè÷èè ñèëüíîãî ìåæ÷àñòè÷íîãî âçàèìîäåéñòâèÿ, ñôîðìóëèðîâàíà öåëü äèññåðòàöèîííîé ðàáîòû.Öåëü è çàäà÷è èññëåäîâàíèÿÖåëüþ äèññåðòàöèîííîé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ðàçðàáîòêà íîâûõ ìåòîäîâòåîðåòè÷åñêîãî îïèñàíèÿ îñîáåííîñòåé íåðàâíîâåñíîé êèíåòèêè, ñòàòèñòè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê è íåñòàöèîíàðíûõ ýôôåêòîâ ïðè ýëåêòðîííîì òðàíñïîðòå ÷åðåç ïîëóïðîâîäíèêîâûå íàíîñòðóêòóðû ñ ñèëüíûì ìåæ÷àñòè÷íûìâçàèìîäåéñòâèåì, à òàêæå óñòàíîâëåíèå ýëåêòðîííûõ ñâîéñòâ íåðàâíîâåñíûõ íàíîñòðóêòóð ñ ñèëüíûìè êîððåëÿöèÿìè.Äëÿ äîñòèæåíèÿ öåëè ðàññìîòðåíû ñëåäóþùèå çàäà÷è:1.

Èññëåäîâàíèå îñîáåííîñòåé òóííåëüíûõ õàðàêòåðèñòèê â óñëîâèÿõñóùåñòâîâàíèÿ íåñêîëüêèõ êîíêóðèðóþùèõ êàíàëîâ äëÿ òðàíñïîðòàýëåêòðîíîâ â íåðàâíîâåñíûõ íàíîñòðóêòóðàõ ñ çàðÿäîâûìè ëîêàëèçîâàííûìè ñîñòîÿíèÿìè. Âûÿâëåíèå âëèÿíèÿ êóëîíîâñêèõ êîððåëÿöèéëîêàëèçîâàííûõ ýëåêòðîíîâ íà âèä ëîêàëüíûõ ñïåêòðîâ òóííåëüíîéïðîâîäèìîñòè.2. Ðàçðàáîòêà òåîðåòè÷åñêîé ìîäåëè, ïîçâîëÿþùåé èññëåäîâàòü íà ìèêðîñêîïè÷åñêîì óðîâíå ðîëü ìíîãî÷àñòè÷íûõ ýôôåêòîâ â ôîðìèðîâàíèè ñèíãóëÿðíûõ îñîáåííîñòåé â ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè òóííåëüíîãî òîêà â øèðîêîì äèàïàçîíå íàïðÿæåíèé íà òóííåëüíîì êîíòàêòå.Óñòàíîâëåíèå ñ ïîìîùüþ ïðåäëîæåííîé ìîäåëè ìåõàíèçìà âîçíèêíîâåíèÿ íèçêî÷àñòîòíîé ñîñòàâëÿþùåé ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè òóííåëüíîãî òîêà âèäà 1/f α â îêðåñòíîñòè ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé íàïîâåðõíîñòè ïîëóïðîâîäíèêîâ.3. Ðàçðàáîòêà òåîðåòè÷åñêèõ ìåòîäîâ, ïîçâîëÿþùèõ ïðîâîäèòü àíàëèçòðàíñïîðòíûõ ñâîéñòâ ýëåêòðîííûõ ñèñòåì ñâåðõìàëûõ ðàçìåðîâ ñòî÷íûì ó÷åòîì êóëîíîâñêèõ êîððåëÿöèé ëîêàëèçîâàíííûõ ýëåêòðîíîâ è èññëåäîâàíèå îñîáåííîñòåé òóííåëüíûõ õàðàêòåðèñòèê òàêèõñèñòåì â øèðîêîì äèàïàçîíå ïàðàìåòðîâ.4.

Äåòàëüíûé àíàëèç âëèÿíèÿ êóëîíîâñêèõ êîððåëÿöèé ëîêàëèçîâàííûõ ýëåêòðîíîâ â íåðàâíîâåñíûõ íàíîñòðóêòóðàõ íà äèíàìèêó çàðÿäîâûõ è ñïèíîâûõ êîíôèãóðàöèé ìíîãî÷àñòè÷íûõ ñîñòîÿíèé; àíàëèçïîâåäåíèÿ ýëåêòðîííûõ ÷èñåë çàïîëíåíèÿ íà óðîâíÿõ ýíåðãèè è ïîëíûõ ýëåêòðîííûõ ÷èñåë çàïîëíåíèÿ; èññëåäîâàíèå òóííåëüíûõ õàðàêòåðèñòèê äëÿ ðàçëè÷íûõ ñîîòíîøåíèé ìåæäó ïàðàìåòðàìè ñèñòåìû5(ïîëîæåíèåì óðîâíåé ýíåðãèè, âåëè÷èíîé êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ, àìïëèòóäàìè òóííåëüíûõ ïåðåõîäîâ).5. Âûÿâëåíèå îñíîâíûõ çàêîíîìåðíîñòåé âðåìåííîé ýâîëþöèè çàðÿäà,ëîêàëèçîâàííîãî â ñèñòåìå ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ òî÷åê, âçàèìîäåéñòâóþùèõ ñ ñîñòîÿíèÿìè íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà ðåçåðâóàðà, ïðè íàëè÷èè êóëîíîâñêèõ êîððåëÿöèé è ýëåêòðîí-ôîíîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ.

Îïðåäåëåíèå âîçìîæíûõ çàêîíîâ ðåëàêñàöèè çàðÿäà è îñîáåííîñòåé, âîçíèêàþùèõ ïðè âðåìåííîé ýâîëþöèè çàðÿäà â ñèñòåìàõ,ñîñòîÿùèõ èç áîëüøîãî ÷èñëà êâàíòîâûõ òî÷åê.6. Ðàçðàáîòêà ìåòîäà äëÿ îïèñàíèÿ âðåìåííîé ýâîëþöèè çàðÿäà â ñèñòåìå ñâÿçàííûõ êâàíòîâûõ òî÷åê ñ êóëîíîâñêèìè êîððåëÿöèÿìè, âçàèìîäåéñòâóþùèìè ñ ñîñòîÿíèÿìè íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà ðåçåðâóàðà,ïîçâîëÿþùåãî âûéòè çà ðàìêè ïðèáëèæåíèÿ ñðåäíåãî ïîëÿ è âûÿâèòü îñîáåííîñòè ðåëàêñàöèè çàðÿäà ñ ó÷åòîì êóëîíîâñêèõ êîððåëÿöèé ìåæäó ëîêàëèçîâàííûìè ýëåêòðîíàìè.ðàáîòû ñîñòîèò â ðàçðàáîòêå òåîðåòè÷åñêèõ ìåòîäîâ èññëåäîâàíèÿ íåðàâíîâåñíûõ ýôôåêòîâ è íåñòàöèîíàðíîãî ýëåêòðîííîãî òðàíñïîðòà â ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ñèñòåìàõ íàíîìåòðîâûõ ðàçìåðîâ ññèëüíûìè ýëåêòðîííûìè êîððåëÿöèÿìè è â âûÿâëåíèè íîâûõ ýôôåêòîâ,ñâÿçàííûõ ñ ñèëüíûìè ìåæ÷àñòè÷íûìè êîððåëÿöèÿìè, êîòîðûå êîðåííûìîáðàçîì èçìåíÿþò òóííåëüíûå õàðàêòåðèñòèêè èññëåäóåìûõ ñèñòåì. äèññåðòàöèè ñôîðìóëèðîâàíû è îáîñíîâàíû íàó÷íûå ïîëîæåíèÿè âûâîäû, êîòîðûå â ñîâîêóïíîñòè ñîñòàâëÿþò êðóïíûé âêëàä â íàó÷íîåíàïðàâëåíèå - íåñòàöèîíàðíûé ýëåêòðîííûé òðàíñïîðò â íàíîñòðóêòóðàõñ ñèëüíûìè ìåæ÷àñòè÷íûìè êîððåëÿöèÿìè.