Исследованы закономерности релаксации анизотропной функции распределения электронов по импульсам и по энергии в плазме гелиевого низковольтного пучкового разряда. Установлено, что в столкновительной плазме вопреки общепринятым представлениям релаксация интенсивного электронного пучка по энергии может происходить путем возбуждения волн. Измерены значения критического тока, при достижении которого пороговым образом осуществляется смена механизмов релаксации. В результате сравнительного теоретического и экспериментального анализа структуры энергетического спектра электронов интенсивного пучка определена концентрация метастабильно возбужденных атомов гелия. В бесстолкновительной плазме обнаружено явление изотропизации интенсивного пучка электронов при взаимодействии с плзаменными колебаниями и оценено сечение электрон-плазменного квазиупругого "соударения". Плазменно-пучковый механизм энергетической релаксации анизотропной функции распределения электронов имеет волновую природу и включается при достижении критического тока. Впервые получен экспериментальный критерий порога энергетической релаксации интенсивного моноэнергетического пучка. Показано, что процесс релаксации происходит в два этапа: этап, изотропизации при слабой релаксации пучка по энергии и последующий этап энергетической релаксации к состоянию с платообразной функцией распределения. Пороговый критерий энергетической релаксации анизотропной функции распределения электронов носит универсальный характер независимо от причин порождающих анизотропию.

Кратко описан метод расчета и экспериментальная отработка комптоновского генератора электрического тока, получена его токовая чувствительность к единичному gamma-кванту eta=7.0·10-21 (A·cm2·s)/(gamma). При достаточных потоках gamma-квантов его ток может служить для зарядки батарей, а при импульсной запитке генератора потоком gamma-квантов импульс электрического тока способен включить аппаратуру, взорвать металлическую проволочку синхронно с импульсом gamma-квантов. Генератор может быть использован в качестве детектора излучения прямой зарядки для измерения дозы, мощности дозы и формы импульса излучения.

Разработан новый принцип импульсного плазмотрона для нанесения покрытий из металлокерамики, керамики и металлов на твердую подложку. Представлены расчеты, по которым подбирались параметры плазмотрона. На примере твердого сплава (W-Co), нанесенного на подложку из Cu, показано использование данного плазмотрона. С помощью методов резерфордовского обратного рассеяния (RBS), рентгенофазового анализа, просвечивающей электронной микроскопии (TEM) с дифракцией, измерения твердости и адгезии исследовано покрытие из твердого сплава. Показано, что покрытие состоит из кристаллов WC с гексагональной и кубической решеткой, имеются кристаллиты alpha- и beta-кобальта размерами около 25 nm, а по границам кристаллитов обнаружены частицы W3Co3C.

При исследовании фуллереновых покрытий острийных полевых эмиттеров в автоэмиссионном проекторе было обнаружено формирование специфическиx упорядоченных структур на изображении эмиттера в форме дуплетов, квадруплетов, колец дисков и т. п. Были определены закономерности возникновения упорядоченных картин указанного типа и их связь с эмиссией микрообразований из молекул C60. Проанализированы возможные объяснения формирования упорядоченных эмиссионных изображений на основе существующих литературных данных и полученных экспериментальных результатов. Предложено уточнение модели автоэмиссии с поверхности микрообразований, учитывающее внутреннее отражение электронных волн от их границ.

Предлагается модель модовой структуры поля в трехмерных оптических резонаторах, содержащих селектирующие элементы, а также поглощающие или усиливающие поле среды, когда элементы симплектической матрицы 4x 4 полного обхода резонатора оказываются комплексными. Модель позволяет контролировать устойчивость резонатора, неэрмитовость высших мод и сложный астигматизм поля собственных колебаний. Сформулированы условия однонаправленной и двунаправленной устойчивости. Приведен пример резонатора, обладающего однонаправленной устойчивостью на первой поперечной моде.

Рассматриваются особенности контраста растрового изображения доменной структуры сегнетоэлектрика в режиме пиротока. Приведены расчеты, основанные как на учете скорости нагрева отдельных частей домена, так и на расчете диффузии тепла через границы доменов и кристалла. Диффузия тепла приводит к размытию изображения небольших доменов. Показано, что наряду с диаметром зонда скорость сканирования является существенным фактором, определяющим характер контраста растрового изображения. Уменьшение скорости сканирования может существенно снизить разрешение изображения даже при малом диаметре зонда.

С помощью полевых эмиссионных методов изучались условия образования, кристаллографическая локализация и эмиссионные свойства приравновесных термополевых микровыступов ряда тугоплавких металлов. Единичные приравновесные микровыступы относительно легко получаются на W эмиттере обычной ориентации < 110>, однако с течением времени в процессе ионной эмиссии меняется их число на поверхности, могут меняться также и их эмиссионные параметры; при эмиссии электронов параметры и число микровыступов не меняются. Большей стабильностью при эмиссии ионов обладают трехгранные углы перестроенного острия, образующиеся в областях {111}. Единственный и стабильно эмиттирующий ионы трехгранный угол, расположенный на геометрической оси эмиттера, легко получить, используя W эмиттер с ориентацией < 111>. На Ta эмиттере обычной ориентации < 110> можно получить два стабильных приравновесных микровыступа, симметрично расположенных относительно оси эмиттера в областях {111}, такие микровыступы практически не меняют эмиссионные параметры в течение длительного отбора ионного тока.

Использование сеточного управления в сильноточных приборах с автоэмиссионными катодами приводит к необходимости поиска особого материала для создания сеток. Этот материал должен обладать высокой механической прочностью, теплопроводностью и электрической проводимостью. Кроме того, должна существовать возможность создания сеток толщиной в несколько микрон. Нами предложено в качестве такого материала использовать легированный бором алмаз.

Рассмотрена эволюция кластеризованной структуры в аморфных пленках LaSrMnO с повышением температуры роста от 20 до 300oC. Показано, что при этом имеют место два фазовых перехода типа порядок-беспорядок, различающиеся масштабным параметром. Один из них --- формирование мелких (~20 Angstrem) аморфных кластеров из неупорядоченно расположенных атомов при Ts=100oC, что проявляется в экстремальном увеличении интенсивности диффузного рассеяния рентгеновских лучей в виде гало 1 при уменьшении до минимальной интенсивности некогерентного рассеяния (фона). Повышение температуры до Ts=150oC приводит к доминированию процессов разупорядочения (Iincoh=Imax), предшествующих второму фазовому переходу (Ts=250-300oC) --- новому этапу упорядочения структуры, при котором из крупных (>100 Angstrem) кристаллических кластеров формируется кристаллическая фаза (переход аморфное состояние-кристалл) с появлением дебаевских линий при одновременном ослаблении интенсивности гало. Показано, что структурный фазовый переход, приводящий к формированию дальнего порядка, сопровождается уменьшением удельного сопротивления образцов LaSrMnO от 1010 до 101 Omega·cm с изменением механизма проводимости от свойственного гранулированным системам туннельного механизма с участием металлических кластеров до прыжкового с переменной длиной прыжка, соответствующего закону Мотта: rho~exp(T-1/4). В магнитной подсистеме происходит переход от парамагнитного состояния к ферромагнитному. PACS: 68.48.Jk

Приводятся результаты электрофизических и оптических исследований гетероструктур GaAs/InxGa1-xAs с целью идентификации квантовых точек и развития технологии их роста в процессе спонтанной трансформации слоя твердого раствора InxGa1-xAs. Методом C-V-профилирования выявлен поверхностный заряд на глубине залегания квантовых точек и оценена поверхностная плотность этих образований в зависимости от времени осаждения узкозонного материала. Методом фотолюминесценции изучены особенности заполнения электронных состояний в квантовых точках при изменении уровня возбуждения. Обсуждается роль кулоновского взаимодействия в оптических свойствах квантовых точек.