Сформулирована общая система уравнений, описывающая эволюцию макрорельефа на поверхности твердого тела произвольного стехиометрического состава под облучением. Облучение рассматривается только как дополнительный источник точечных дефектов (вакансий и межузельных атомов). С учетом реальных условий задачи получена общая формула для сглаживания макрорельефа во времени. Как частный случай рассмотрено двухкомпонентное вещество: по сравнению с однокомпонентным материалом появляются новые виды зависимости скорости сглаживания поверхности от параметров шероховатости. Исследуя экспериментально скорость сглаживания поверхности как функцию шероховатости, можно найти коэффициенты поверхностной и объемной диффузии материала, а также константы, характеризующие взаимодействие облучения с веществом.

Рассчитана форма спектров люминесценции экситонов, локализованных флуктуациями состава, в неупорядоченных твердых растворах. Использована теоретическая модель, в которой учитываются два различных аспекта электрон-фононного взаимодействия: 1) ограничение времени жизни локализованных состояний за счет переходов (туннелирования) между состояниями хвоста с испусканием фононов, приводящее к тому, что только относительно малая доля состояний хвоста, для которых нет каналов таких переходов, оказывается заселенной в течение времени, достаточного для процесса излучения; 2) формирование спектра люминесценции этих долгоживущих излучающих состояний также обусловлено одновременным испусканием фононов. Показано, что оба эти аспекта важны для объяснения наблюдаемого сдвига максимума полосы люминесценции относительно максимума экситонной линии поглощения. Форма коротковолнового края полосы люминесценции определяется в основном зависимостью от энергии локализации количества кластеров минимальных размеров, которое быстро убывает в окрестности порога подвижности. В то же время спектр рекомбинации с испусканием фононов определяет форму длинноволнового крыла основной полосы излучения. Рассчитанная форма спектра излучения сопоставляется с полученными экспериментально спектрами люминесценции твордого раствора CdS(1-c)Sec. Оказалось, что для удовлетворительного описания экспериментальных спектров в широком диапазоне составов CdS(1-c)Sec необходимо использовать две модели локализованного экситона: экситона, локализованного как целого (модель I), или локализованной дырки и связанного с ней кулоновским взаимодействием электрона (модель II).

Представлены результаты поляризационных исследований спектров комбинационного рассеяния света малых частот твердых растворов парадибромбензола с парадихлорбензолом (при 10% парадихлорбензола). Проведены расчеты спектров решеточных колебаний смешанных кристаллов и показано, что в согласии с экспериментальными спектрами в структуре возможно наличие вакансий. Их наличие сказывается на появлении дополнительных линий в спектре малых частот, в частности, в области 70 cm-1. При этом интенсивность линий связана с количеством вакансий. На основе метода атом-атом потенциалов проведен расчет энергий активации диффузии в смешанных кристаллах парадибромбензола с парадихлорбензолом при наличии в структуре вакансий для ряда температур. Показано, что величина энергии активации в этих смешанных кристаллах зависит от изменения температуры и кристаллографического направления меньше, чем в кристаллах компонентов.

В рамках метода полуэмпирического атом-атомного потенциала для системы лантан--углерод исследована относительная устойчивость кристаллических фаз с содержанием металла до 33.3 at.%. Показано, что стабильность этих фаз зависит от стехиометрии, структуры решетки и степени ее упорядочения, а также от размера кристалла. Среди объемных фаз наибольшей стабильностью обладает фаза со структурой карбида кальция. Далее следуют фазы со структурой графитида металла и флюорита. В нанометровых слоях, включающих 1--4 монослоя, энергии образования графитида и карбида лантана сближаются. Это облегчает фазовый переход карбида в графитид, особенно в том случае, когда пленки соединений лантана с углеродом формируются на поверхности монокристаллического графита.

Построена дефектно-деформационная теория иерархии образования нанометровых кластеров и периодических структур точечных дефектов, индуцированных действием энергетического пучка. Проведено сравнение полученных теоретических результатов с экспериментальными результатами по образованию нанометровых решеток пор в металлах под действием пучков частиц и лазерно-индуцированной структурной модификации поверхности полупроводников. Получено хорошее соответствие теории и эксперимента.

Получен полный набор характеристик на стадии зародышеобразования одноатомной фазы в твердом растворе при стационарных внешних условиях для всего диапазона размеров зародышей новой фазы. Приведена методика учета влияния упругого поля, формирующегося вблизи образующихся частиц новой фазы, и взаимодействия примесей в твердом растворе на кинетику фазовых переходов.

Предложены относительно простые формулы для описания кинетики квазистатических смещений и деформаций поверхности твердого тела под действием импульсного лазерного облучения на различных расстояниях от центра греющего гауссового луча при поверхностном поглощении света. Проведено сравнение с экспериментом для металла (радиус греющего луча omega~25 mum, характерное время импульса tau~0.4 mus) вплоть до расстояний ~2omega от центра. Выполнен анализ условий реализации квазиодномерного режима смещений, характеризующегося эффектом "накопления" (со временем) смещений пропорционально плотности поглощенной в данной точке энергии и независимостью их от температуропроводности вещества. Показано, что кинетики деформаций и смещений внутри и за пределами греющего луча заметно отличаются. В частности, кинетики в периферийных областях отличаются от квазиодномерных уже на ранних этапах эволюции смещений.

Предложена процедура определения дебаевской температуры и параметра Грюнайзера из данных по уравнению состояния твердого водорода и дейтерия при низкой (T=5 K) и комнатной (T=300 K) температуре.

Показано, что при сильном импульсном возбуждении интенсивность полосы рекомбинации экситонов флуктуационного хвоста плотности состояний в пределе больших времен в присутствии ловушек описывается асимптотикой решения уравнения диффузии. Критический индекс диффузии соответствует "нормальному" характеру процесса в твердом растворе CdS--Se и "аномальной" диффузии в случае ZnSe--Te.

Теоретически и экспериментально исследовано влияние продольного магнитного поля на оптическую ориентацию и магнито-циркулярную поляризацию люминесценции локализованных экситонов в твердых растворах полупроводников. Показано, что рекомбинация происходит через два типа излучающих состояний, существенно различающихся по степени анизотропии, g-фактору и времени спиновой релаксации. Сделаны оценки величин g-факторов, анизотропного и обменного расщеплений, времен жизни и спиновой релаксации локализованных состояний в эпитаксиальном слое твердого раствора CdS0.96Se0.04/GaAs.