Предложен новый механизм энергетической релаксации горячих носителей в однослойных углеродных нанотрубках: рассеяние с испусканием поверхностных оптических фононов в полупроводниковую подложку. Теория включает внутриподзонное и межподзонное рассеяния вперед и назад. Аналитический результат и численные данные показывают, что процесс внутриподзонного рассеяния вперед является основным: соответствующее время жизни составляет несколько фемтосекунд для кварцевой подложки и позволяет считать этот механизм энергетической релаксации доминирующим для нанотрубки на поверхности полярного полупроводника или диэлектрика.

Магнитное поле двухспиральной ловушки Торнадо обладает всеми свойствами, необходимыми для эффективного удержания горячей плазмы. Однако практическое использование ограничено из-за пондеромоторного взаимодействия между витками спиралей, в результате которого разрушается структура магнитного поля. Рассмотрена модификация ловушки Торнадо, позволяющая сильно уменьшить пондеромоторные взаимодействия, и приведены аргументы в пользу сохранения магнитным полем свойств поля немодифицированной ловушки.

Исследуется дифференциальная проводимость в условиях поперечного убегания горячих электронов. Рассмотрены приближения квазиупругого рассеяния и электронной температуры в условиях равновесия и разогрева фононной подсистемы. Показано, что в обоих приближениях дифференциальная проводимость при поперечном убегании становится равной бесконечности, не меняя при этом знак. Разогрев фононов задерживает поперечное убегание.

Исследовано влияние низкоэнергетической ионной бомбардировки на рост тонких пленок, получаемых плазменным распылением при низких температурах подложки. Получены зависимости толщины, плотности, параметров кристаллической структуры и электропроводности пленок от напряжения смещения на подложке в процессе их роста в условиях высокочастотного (ВЧ) распыления. При смещении от 0 до -30 V пленки никеля Ni формировались поликристаллическими, при более высоком смещении --- с аксиальной текстурой (111). При смещении -60 V получены пленки Ni с плотностью, близкой к плотности массивного образца, и максимальным кристаллическим упорядочением. При дальнейшем увеличении смещения плотность пленок уменьшалась в результате врастания атомов аргона и остаточных газов. Аналогичная зависимость плотности от смещения наблюдалась и для аморфных пленок бинарных сплавов d-f-металлов. Максимальную плотность в этом случае имели пленки, полученные при смещении -40 V.

Предложен новый комбинационный механизм рекомбинации --- ударнотепловой (УТ). Вычислено соответствующее сечение захвата. Установлены области электрических полей, для которых указанный механизм входит в силу и становится доминирующим над лэксовским каскадным механизмом. Вычисления проводились для n-типа образцов с разными концентрациями нейтральных атомов примеси N0 и степенями компенсации K.

На основе уравнения непрерывности для потока электронов и баланса энергии на горячем катоде сформулирована физическая модель самостоятельного отражательного разряда. Предложенная теория позволяет рассчитать вольт-амперные характеристики сильноточного отражательного разряда с горячим катодом в широком диапазоне геометрических размеров разрядной ячейки, магнитных полей и различных работ выхода материала катода. Достоинством модели является то, что она также описывает обычный режим горения отражательного разряда с холодным катодом как предельный случай. Теория указывает на существование двух режимов горения разряда с термоэлектронной эмиссией на катоде: низковольтного режима с большой плотностью тока и высоковольтного режима с существенно меньшей плотностью тока. Показано, что низковольтный режим горения может быть устойчиво реализован в широком диапазоне токов, а напряжение горения разряда можно существенно понизить, используя в качестве катода материал с низкой работой выхода.

Исследована математическая модель, описывающая туннельный ток электронов с поверхности металла, столкновения атомных частиц с которой вызывают электронное возбуждение твердого тела. PACS: 79.90.+b

Обсуждается метод калибровки зонда магнитного силового микроскопа (МСМ) с использованием поля кольцевой токовой петли. Проведен расчет калибровочных параметров, получаемых путем аппроксимации магнитного вклада в измеряемую жесткость кантилевера от протяженной иглы зонда в поле токовой петли эквивалентным вкладом от точечного магнитного диполя и магнитного \glqq заряда\grqq в рамках выбираемой теоретической модели. В работе рассмотрены три упрощенные модели конусообразной иглы с заостренным, усеченным и скругленным наконечниками. Проведен сравнительный анализ рассчитанных зависимостей эффективных калибровочных параметров от радиуса токовой петли и данных экспериментальных измерений, который показал, что наилучшее совпадение с экспериментом дает модель однородно намагниченной иглы в виде усеченного конуса. Результаты расчетов могут быть использованы для моделирования изображений магнитно-силового микроскопа и численного тестирования магнитных объектов. PACS: 07.79.Pk

Представлено теоретическое описание многофононных распадов сильно возбужденных локализованных колебаний. Предсказаны замедление скорости распада при больших колебательных амплитудах и прыжковое ускорение релаксации при некоторых критических амплитудах. Сильно возбужденные колебательные состояния могут возникать на локализованных экситонах в кристаллах благородных газов, что может также проявляться в горячей люминесценции. Проведены сравнительные оценки наблюдаемого и рассчитанного спектров Xe*2 в кристалле Xe.

Представлены результаты исследования вторичного свечения (рамановское рассеяние и горячая фотолюминесценция) в полупроводниковых структурах пониженной размерности.