Изучена роль двойникования в реализации пластической деформации монокристаллов висмута при термоциклировании, заключающемся в периодическом охлаждении кристаллов до 77 K и их нагреве до 373 K. Установлена стадийность развития двойников при термоциклировании монокристаллов висмута.

Разработана физико-математическая модель и программа динамического моделирования BEAM2HD, которая позволяет моделировать процесс одно- или двухпучковой высокодозной ионной имплантации в многослойные и многокомпонентные мишени. При этом число слоев не превышает трех, а число разных типов атомов в каждом слое не превышет семи. Моделирование реализовано методом Монте-Карло. Приводятся численные результаты работы по формированию сверхтвердных слоев Cx-> 3Ny-> 4 путем двухпучковой высокодозной ионной имплантации азота в многослойную систему Si3N4/C/Si3N4/Si.

Тонкие пленки полиимида были имплантированы ионами Ar+ и Ar2+ с энергиями 40 и 80 keV соответственно в широком интервале доз 2.5· 1014-1.5· 1017 cm-2 и плотностей ионного тока 1-16 muA/cm2. Изучено влияние режимов ионной имплантации на электрические, парамагнитные и оптические характеристики приповерхностного слоя полимера, модифицированного ионным облучением. Показано, что эффект радиационно-стимулированного термолиза полиимида и особенности его химического строения обусловливают монотонный рост электропроводности облученного слоя с увеличением плотности ионного тока при заданной дозе имплантации. Напротив, при неизменной плотности ионного тока с увеличением дозы имплантации наблюдается скачкообразный характер роста электропроводности, а также снижение концентрации парамагнитных центров и оптического пропускания модифицированного слоя полиимида. Наблюдаемые зависимости электрофизических характеристик полимера от дозы имплантации и плотности тока интерпретируются в рамках модели структурной перестройки карбонизированной фазы полимера, формируемой в условиях ионного облучения.

Предсказывается эффект однонаправленного распространения поверхностных электромагнитных волн на границе раздела изотропной фарадеевской среды и изотропной оптически неактивной среды. Такие волны могут быть возбуждены, когда напряженность внешнего магнитного поля превышает некоторое пороговое значение. Проводится анализ решений дисперсионного уравнения и устанавливаются условия существования поверхностных волн.

Впервые рассмотрена применимость модели термического пика для описания процессов дефектообразования и трекообразования в полупроводниковых кристаллах. Рассмотрено влияние таких параметров модели, как теплоемкость, теплопроводность, коэффициент электрон-фононной связи как функций температуры. Сравнение теоретических данных с результатами экспериментов для кристаллов InP и Ge, облучаемых тяжелыми ионами сверхвысоких энергий, свидетельствует об адекватности этого подхода и возможности получать количественные данные для таких характеристик, как температура локальной области около траектории иона, диаметры расплавленной области и экспериментально регистрируемой трековой области. В частности, предсказанный теоретически диаметр цилиндрической расплавленной области, образующейся при прохождении ионов Xe+ с энергией 250 MeV в InP, составляет 20 nm, а диаметры регистрируемых методом просвечивающей электронной микроскопии поперечного сечения треков составляют 7-15 nm.

Решена задача о проникновении низкочастотного электрического поля через тонкостенный бесконечный проводящий цилиндр, на оси которого находится идеально тонкая незамкнутая эллипсоидная проводящая оболочка, методом парных уравнений с использованием соответствующих теорем сложения и усредненных граничных условий. Численно исследовано влияние угла раствора незамкнутой эллипсоидальной оболочки на коэффициент ослабления поля внутри этой оболочки для некоторых геометрических параметров экранов.

Показано, что двухдлинноволновая регистрация голографических интерферограмм малого бокового сдвига в интерферометре с дифракционной решеткой позволяет исследовать дисперсионные свойства прозрачных объектов при использовании зондирующих излучений с произвольными длинами волн. Восстановленные интерференционные картины представляют собой линии на восстановленном изображении объекта, характеризующие величину производной по направлению сдвига от разности показателей преломления исследуемой среды на длинах волн зондирующих пучков. Приведены результаты экспериментальной апробации предложенной методики.

Рассмотрена нелинейная генерация разностной моды в инжекционном полупроводниковом лазере с квантовыми ямами. Предложена конструкция лазера на основе гетероструктуры InGaAs/GaAs/InGaP, обеспечивающая генерацию двух лазерных мод в диапазоне 1 mum и разностной моды в гофрированном волноводе в диапазоне 10-20 mum. Показано, что в лазере с шириной волновода 100 mum при мощностях коротковолновых мод 10 W мощность разностной моды среднего ИК диапазона при комнатной температуре может быть несколько микроватт.

Операторный подход применен к решению уравнений Максвелла для последовательности круглых слоев, тензоры диэлектрической и магнитной проницаемости которых зависят от радиальной координаты. Это позволяет известный метод стратификации обобщить на цилиндрические структуры. Выводятся операторные дисперсионные уравнения для градиентных и многослойных ступенчатых изотропных круглых волокон. Получены численные решения дисперсионного уравнения для многослойного волновода, диэлектрическая проницаемость слоев которого имеет периодическую повторяемость.

Разработана модель спин-зависимого транспорта электронов через структуру ферромагнетик/диэлектрик/ферромагнетик, учитывающая силы изображения, параметры туннельного барьера, эффективные массы туннелирующего электрона в барьере и ферромагнетике в рамках приближения свободных электронов. Расчеты, проведенные для структуры железо/оксид алюминия/железо, показывает, что туннельное магнитосопротивление с ростом прикладываемого напряжения монотонно убывает, а затем наблюдаются затухающие осцилляции, которые связаны с интерференцией волновых функций электронов в области проводимости потенциального барьера. Силы изображения увеличивают туннельное магнитосопротивление в 2-3 раза.