Исследуется фосфоресценция бензальдегида в матрице пористое стекло--полиметилметакрилат при температуре T=77 K. Спектрально-кинетические характеристики фосфоресценции бензальдегида в вышеназванных матрицах существенно отличаются от таковых для бензальдегида в полиметилметакрилате. Кроме того, данные характеристики зависят от типа используемого пористого стекла. Полученные результаты объясняются взаимодействием молекул бензальдегида со стенками пор.

Представлены экспериментальные результаты исследований структурных особенностей галлия в пористом стекле с диаметром пор d=4 nm методом Дебая--Шеррера. Обнаружены структуры галлия, отличные от известных объемных модификаций.

Исследованы спектры поглощения и кинетика плавления и кристаллизации нанокристаллов CuCl в стекле в области размеров 1--30 nm. На размерных зависимостях температуры плавления Tm(R) и температуры кристаллизации Tc(R) обнаружено 3 разрыва. При постепенном уменьшении радиуса частицы от 30 nm в области R=< 12.4 nm происходит скачок уменьшения на 60 градусов температуры Tc, который связывается с размером критического зародыша CuCl в расплаве. При R=2.1 nm наблюдается скачок уменьшения на 30 градусов температуры Tm, а при размере частиц CuCl 1.8 nm обнаруживается второй скачок уменьшения на 16 градусов температуры Tc. Два последних скачка связываются с изменением равновесной формы наночастиц. В области меньших размеров при R=< 1.34 nm наблюдается слияние зависимости Tc(R) с зависимостью Tm(R) вследствие исчезновения работы образования кристаллической поверхности при кристаллизации расплава из-за отсутствия поверхностного натяжения у частиц CuCl с радиусом, сравнимым с толщиной эффективного поверхностного слоя. В этой же области радиусов частиц CuCl (1--1.8 nm) наблюдается увеличение размерного сдвига энергии экситона. Размерная зависимость температур плавления и кристаллизации наночастиц объясняется изменением свободной энергии в поверхностном слое частицы.

Представлена общая теория колебательных возбуждений в металлических стеклах, основанная на дисклинационной модели структуры твердых тел с локальной икосаэдрической симметрией. Использовано представление неортогональных плоских волн, что позволяет выделить в гамильтониане диагональные члены, а также члены, описывающие рассеяние этих волн на флуктуациях плотности и силовых констант, а также на топологических флуктуациях структуры. Для функции Грина получено и решено уравнение Дайсона. Получено аналитическое выражение для плотности колебательных состояний стекла. Обсуждается природа мягких колебательных мод. Показано, что эти моды являются резонансными модами, наличие которых обусловлено флуктуациями плотности и силовых постоянных. Особо обсуждается роль рассеяния вперед и характер пространственного изменения амплитуды данных мод.

Предложен механизм электронной перестройки возбужденного кислородо-дефицитного центра (КДЦ) в легированном кварцевом стекле, связанный с частичной делокализацией одного из валентных электронов. В рамках модельного гамильтониана Фаликова качественно определены энергия связи, радиус и критерий перехода электрона из локализованного состояния в состояние промежуточного радиуса. Предсказан возможный эффект уплотнения матрицы стекла вокруг КДЦ, вызванный перестройкой его валентных электронов. Предложено объяснение необратимых фотоиндуцированных изменений показателя преломления, спектров фотолюминесценции и электронного парамагнитного резонанса, экспериментально наблюдаемых в легированных кварцевых стеклах после их обработки большими дозами ультрафиолетового излучения.

Методом рамановской спектроскопии изучена фрактальная структура на поверхности трещин различного масштаба в стеклообразом SiO2. Исследовалась поверхность откола и трещиноватый слой, образующийся после шлифовки--полировки и механического диспергирования. Найденные параметры фрактальной структуры отражают свойства материала и характер трещин: фрактальная размерность имеет большее значение в более компактном веществе, а геометрический размер фрактальных единиц (т. е. размер в реальном пространстве) коррелирует с размером трещин.

Методами рентгенографии, дифференциальной сканирующей калориметрии, дилатометрии и просвечивающей электронной микроскопии исследованы начальные стадии распада аморфной фазы в массивном металлическом стекле на основе циркония. Обнаружено, что кристаллизация массивного металлического стекла происходит в несколько стадий, причем на первой стадии объемный эффект превращения равен более 1.6%, что составляет около 80% полного объемного эффекта кристаллизации. Показано, что первая стадия распада аморфной фазы в массивном металлическом стекле Zr29Ti11Cu60 приводит к образованию нанокристаллической структуры с размером зерна 1-5 nm. Проанализировано изменение формы дифракционных максимумов при образовании очень мелкой нанокристаллической структуры.

Разработаны теоретические представления о дефектах несоответствия нового типа --- дисклинациях несоответствия --- на межфазных границах кристалл / кристалл и кристалл / стекло. Показано, в частности, что образование дисклинаций несоответствия является эффективным физическим микромеханизмом релаксации напряжений несоответствия на межфазных границах кристалл / кристалл. Построена модель, описывающая дисклинации несоответствия на межфазных границах кристалл / стекло. Получены оценки энергетических характеристик межфазных границ с ансамблями дисклинаций несоответствия.

Проведено исследование прочности листового стекла, упрочненного травлением в плавиковой кислоте, после нанесения покрытия аморфного гидрогенизированного углерода толщиной 50 nm методом ионного магнетронного распыления мишени из химически чистого графита. Показано, что прочность стекла после нанесения покрытия сохраняется на уровне 2.4 GPa. Выщелачивание поверхностного слоя стекла при выдержке в воде при температуре 96oC перед нанесением покрытия увеличивает прочность на 12%. Проведено исследование трещиностойкости стекла при микроиндентировании. Показано, что нанесение покрытия увеличивает нагрузку, соответствующую образованию 50% трещин (Pc), в 3 раза, а при предварительном выщелачивании поверхности стекла величина Pc возрастает в 15 раз. Сделано предположение, что предварительное выщелачивание поверхности стекла значительно улучшает адгезию пленки гидрогенизированного углерода к поверхности стекла и тем самым улучшает ее защитные свойства.

Показано, что с ростом асимметрии распределения обменных взаимодействий реальная магнитная размерность массивных образцов аморфных спиновых стекол FeNi и FeMn уменьшается, достигая низшего критического значения DL=2.51±0.12 вблизи порога протекания бесконечного ферромагнитного кластера. Полученный экспериментально результат хорошо согласуется с расчетами, выполненными с помощью машинных экспериментов. Работа частично финансировалась в рамках совместного проекта 13 N 6992 с Лейпцигским университетом (Германия).