Рассмотрены двухфазные состояния равновесия тонкой сверхпроводящей пленки с током при конвективном теплообмене на свободной поверхности и исследована их устойчивость по первому приближению. Показано, что из двух состояний равновесия устойчиво состояние с большей протяженностью области нормальной фазы. В предельном случае бесконечно длинной пленки устойчивое двухфазное состояние равновесия стремится к пространственно однородному нормальному состоянию, а неустойчивое остается локализованным. В определенном диапазоне значений параметров системы время релаксации такого образования может быть достаточно велико и его следует рассматривать как квазиустойчивое состояние равновесия.

Исследуется устойчивость сильно заряженной сферической капли по отношению к деформациям ее формы к вытянутому и сплюснутому сфероидам. Показано, что капля может потерять устойчивость и распасться на части при условии, что ее виртуальная форма есть вытянутый сфероид. Деформация капли к сплюснутому сфероиду не приводит к ее распаду.

На основе принципа минимизации потенциальной энергии замкнутой сиcтемы, в которой идут самопроизвольные процессы, исследованы закономерности деления на две и три части сравнимых размеров сильно заряженной капли при виртуальных сфероидальных деформациях.

Методом скаляризации получено дисперсионное уравнение для капиллярных колебаний заряженной электропроводной капли в вязкой диэлектрической среде. Найдено, что инкремент неустойчивости заряженной границы раздела существенно зависит от вязкости и плотности окружающей среды, быстро снижаясь с их увеличением. В докритическом режиме влияние вязкостей и плотностей обеих сред приводит к немонотонной зависимости декремента затухания капиллярных движений жидкости от вязкости или плотности внешней среды при фиксированном значении вязкости или плотности внутренней среды. Убывание же частот капиллярных движений с ростом вязкости или плотности внешенй среды в этом случае монотонно.

Найдены критические условия неустойчивости в электростатическом поле, параллельном оси симметрии полусферической капли проводящей жидкости, лежащей на твердой электропроводной подложке, которые оказываются выше критических условий неустойчивости равновеликой изолированной капли.

На основе анализа выведенного дисперсионного уравнения показана возможность существования двух различных видов неустойчивости по отношению к собственному заряду заряженной плоской границы раздела двух вязких несмешивающихся жидкостей конечной электропроводности в поле силы тяжести. При больших значениях поверхностной плотности заряда в зависимости от вязкостей и отношения удельных электропроводностей сред может наблюдаться либо апериодическая (типа Тонкса--Френкеля), либо колебательная неустойчивость границы раздела. Увеличение вязкости нижней жидкости приводит к существенному снижению инкрементов рассмотренных видов неустойчивостей и изменению критических условий проявления колебательной неустойчивости, тогда как варьирование вязкости верхней жидкости на этих характеристиках сказывается весьма слабо.

Предложен новый механизм процессов в структурах металл--изолятор--металл с нанометровыми размерами изолятора. Анализируется зависимость теоретической вольт-амперной характеристики от температуры подложки и сравнивается с экспериментальными результатами.

Приводятся экспериментальные результаты по электроформовке и измерению вольт-амперных характеристик нано-МИМ (металл--изолятор--металл) --- диода с углеродистой активной средой, изготовленного в виде открытой с торца "сандвич"-МИМ структуры с нанометровой изолирующей щелью, которые отражают процессы самоорганизации и самоформирования углеродистых проводящих наноструктур в изолирующей щели. Показано, что свойства такого элемента существенно отличаются от свойств традиционного МИМ диода и эти отличия могут быть объяснены, если учесть, что последовательно с растущей в изолирующей щели углеродистой проводящей средой встроен тонкий слой диэлектрика. Полученные данные говорят о нанометровых размерах образующейся углеродистой структуры по всем трем измерениям. Развитые модельные представления хорошо соответствуют экспериментальным результатам, объясняя, в частности, проявляющуюся пространственно временную самоорганизацию в такой системе.

Показано, что с увеличением скорости потока идеальной жидкости, обтекающей заряженную идеальнопроводящую каплю, критическая для реализации неустойчивости капли величина собственного заряда быстро снижается, т. е. реализуется комплексная неустойчивость, представляющая собой суперпозицию неустойчивости свободной поверхности капли по отношению к тангенциальному скачку поля скоростей и по отношению к собственному заряду.

В рамках теории возмущенний методом разложения по малому отклонению равновесной формы капли от сферической в пренебрежении взаимодействием между модами рассчитан спектр капиллярных колебаний заряженной сплюснутой сфероидальной капли. Рассчитаны критические условия реализации неустойчивости ее n-й моды по отношению к собственному заряду в виде аналитической зависимости безразмерного параметра Рэлея, характеризующего устойчивость капли, от величины сфероидальной деформации.