Предложена теоретическая схема сазера (от англ. SASER --- Sound Amplification by Stimulated Emission of Radiation). В качестве активной среды используется жидкость с газовыми пузырьками. Накачка осуществляется переменным электрическим полем или механическими колебаниями резонатора. Фазовая группировка первоначально некогерентных излучателей (пузырьков) происходит под действием акустических радиационных сил. Предложенная схема аналогична схеме лазера на свободных электронах. Рассмотрены две модели активной среды. В первой предполагается, что все пузырьки имеют одинаковый радиус. Во второй модели рассмотрено непрерывное распределение пузырьков по радиусам. Рассчитаны стартовые условия для сазеров с прямоугольным и цилиндрическим резонаторами. Показано, что во всех рассмотренных случаях эти условия совпадают с точностью до численного коэффициента. Рассмотрены работа сазера в нелинейном режиме и диаграмма направленности сазера в режиме насыщения.

Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) используется для формирования изменений рельефа поверхности пленок диоксида татана, содержащих адсорбированные ионы серебра. В результате воздействия коротких импульсов амплитудой <=15 В, подаваемых на зонд СТМ, находящийся в режиме туннельного тока, на поверхности пленки образуются структуры размером ~10 нм, состоящие предположительно из частиц серебра.

Предложена теоретическая модель, эффективно описывающая новый микромеханизм твердофазной аморфизации в механически сплавляемых металлических материалах. В рамках модели аморфная фаза зарождается как результат пересечения микрополосы пластического сдвига и границы зерна. Показано, что рост зародыша аморфного сплава alpha-beta вблизи участка границы зерна, пересекаемого микрополосой сдвига, эффективно контролируется скоростью диффузионного перемешивания атомов механически сплавляемых металлов alpha и beta.

Проанализированы проблемы формирования многослойных упругонапряженных гетерокомпозиций методом "капиллярной" жидкофазной эпитаксии с принудительной гидравлической сменой растворов в ростовом канале. Показано, что при малых временах контакта растворов с поверхностью кристаллизации характер их течения в канале играет важную роль в достижении однородности физических характеристик наращиваемых слоев. На примере ряда систем АIII--BV произведены расчетные оценки гидродинамической устойчивости растворов при движении в тонких каналах. Разработана расчетная модель, позволяющая моделировать условия создания упругонапряженных гетерокомпозиций. Она включает в себя учет диффузионного и конвективного массопереноса в жидкости при различных режимах ее течения в капилляре и эффекта смещения гетерогенных равновесий в системе под влиянием упругих напряжений.

Проведено моделирование процесса формирования упругонапряженных гетерокомпозиций типа InAs1-x-ySbxBiy/InSb и InAs1-x-ySbxBiy/InSbyBiy методом "капиллярной" ЖФЭ. Выявлены закономерности изменения ширины запрещенной зоны Eg и толщины d эпитаксиальных слоев от условий проведения процесса. Показано, что вследствие резкого возрастания скорости эпитаксиального осаждения с повышением температуры ЖФЭ успешный рост эпитаксиальных слоев докритической толщины возможен лишь до T

Рассмотрена работа сазера (от SASER --- Sound Amplification by Stimulated Emission of Radiation) в нелинейном режиме. В качестве активной среды выбрана жидкость с газовыми пузырьками. Накачка осуществляется переменным электрическим полем. Аналитически исследованы процессы усиления полезной моды в плоском резонаторе для случаев однородного и неоднородного распределения пузырьков по размерам.

Рассмотрены процессы возникновения звуковых волн в трубке газового разряда постоянного тока наложением переменной составляющей, определены оптимальные условия генерации.

Проведено подробное исследование модельной системы, описывающей процесс зарождения пленок из многокомпонентного пара с учетом химических реакций между различными компонентами в исходной фазе. Показано, что в зависимости от значений внешних параметров, таких как температура или скорость осаждения частиц той компоненты, которая лимитирует химическую реакцию, конденсация тонких пленок может протекать различными путями. В частности, для низких значений скорости осаждения характерен режим устойчивой конденсации, при котором любые отклонения от равновесия затухают. При средних значениях скорости осаждения фазовый переход протекает в автоколебательном режиме, отвечающем устойчивому предельному циклу. И наконец, при высоких значениях скорости осаждения устойчивый предельный цикл разрушается и конденсация новой фазы обычно протекает в пилообразном (накопительном) режиме. Разработана методика управления данными колебательными процессами путем целенаправленного изменения со временем внешних параметров. Обнаружено, что исследуемая система обладает своеобразной памятью, так как конденсация пленок при одинаковых внешних параметрах, но с различной их предысторией протекает по-разному, причем даже небольшое различие в предыстории внешних параметров может привести к различным режимам осаждения. Сделан вывод, что именно данные эффекты памяти ответственны за слабую воспроизводимость экспериментов по росту пленок с использованием химических реакций, имеющую место в ряде случаев.

Выведена полная система уравнений, описывающих эволюцию фазового состава островков, находящихся на стадии оствальдовского созревания в процессе роста тонких пленок, и найдено ее решение. Получена функция распределения островков твердых растворов при различных механизмах роста. Выработан общий подход к управлению фазовым составом и связанными с ним свойствами (электрическими, оптическими, прочностными и т. п.) в формирующихся многокомпонентных системах. Исследование ведется на примере роста тонких многокомпонентных пленок. Показано, что наибольшие возможности управления этими свойствами открываются на стадии оствальдовского созревания, а также при нелинейных явлениях, таких как автоколебания или самоорганизация. Выявлена связь между размером и составом зародышей новой фазы, образующихся в процессе конденсации пленок твердых растворов. Получена и решена система уравнений, описывающая эволюцию функции распределения свойств в островковых пленках твердых растворов при изменении внешних параметров системы. Показано, что существенная зависимость состава от внешних параметров проявляется при размерах островков с радиусом R=< 10-8 m независимо от типа вещества. Для островковых пленок стехиометрических соединений построена диаграмма сосуществования соответствующих свойств в координатах концентрация--температура, что позволяет определить условия, необходимые для их получения. Предсказано возможное периодическое изменение во времени и пространстве различных свойств в многокомпонентных системах, претерпевающих фазовый переход первого рода.

Проведены исследования механизма ионизации в жидкометаллическом ионном источнике (ЖМИИ). На поверхности жидкометаллического эмиттера, замороженного в поле высокого напряжения в момент генерации ионного тока, обнаружены микроострия, вытянутые из жидкого металла электрическим полем. В ионном пучке, вытягиваемом из отверстия в экстракторе, с помощью масс-спектрометра с двойной фокусировкой выделены две составляющие. Одна часть ионов образуется у вершины эмиттера и имеет энергетический разброс, не превышающий несколько десятков электрон-вольт. Другая часть ионов образуется в катодной плазме на экстракторе. На основе проведенных исследований предлагается механизм ионообразования в ЖМИИ. На базе предложенного механизма изменена конструкция ЖМИИ. Источник позволяет получать ионные пучки из тугоплавких металлов и неметаллов. Получены пучки ионов Ta, W, Mo, C, Fe.