Предлагается кластерный механизм синтеза алмазов, основанный на представлениях о колебательном взаимодействии объектов с аномально высокой дебаевской температурой. Полученные оценки размеров кристаллов находятся в соответствии с данными экспериментов по динамическому и статическому синтезу алмазов из различных твердых форм углерода: органических веществ, наноалмазов, фуллерита, графита, нанотруб. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и технологии Российской Федерации по проекту ГНТП "Новые материалы", направление "Сверхтвердые материалы", в 1999 г.

Обсуждается влияние трансформаций зернограничных дислокаций на диффузию в нанокристаллических твердых телах. Разработана теоретическая модель, описывающая ускорение диффузионных процессов, которое связано с переползанием зернограничных дислокаций в нанокристаллических твердых телах. Настоящая работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 98-02-16075), INTAS (грант N 99-1216) и Офиса Морских Исследований США (the Office of US Naval Research) (грант N 00014-99-1-0569).

Исследовались предвестники коррозии --- микроканавки, возникающие на упруго сжатой поверхности пластины кремния при травлении. Предвестники коррозии не наблюдались на упруго растянутой поверхности, что отличает обнаруженное явление от явления коррозионного растрескивания металлов, при котором коррозия обычно наблюдается на растянутой поверхности. Предложена общая динамическая модель развития поверхностных микроканавок при травлении, коррозии и росте упруго-напряженных твердых тел, основанная на представлении о двух локальных скоростях травления (роста), линейно зависящих от локального тензора напряжений. Модель описывает как кинетику процесса, так и асимметрию развития коррозии по отношению к знаку деформации. Исследована роль дефектов упаковки, дислокаций и искусственно созданных поверхностных ступеней в развитии коррозии напряженных кристаллов кремния. Авторы благодарны Российскому фонду фундаментальных исследований за поддержку работы (проект N 98-01-01084).

Показано, что в изотропном бесконечном твердом теле с высокой концентрацией точечных дефектов деформация, создаваемая пробным дефектом, спадает с расстоянием от него по закону, аналогичному закону спадания потенциала точечного заряда с дебаевской экранировкой.

Предложены интегральные уравнения для вычисления температур сегнето- и антисегнетоэлектрических фазовых переходов, параметров порядка и критических концентраций компонент твердых растворов. Электрические диполи, произвольно распределенные в системе, рассматривались как источники случайных полей. Функция распределения этих случайных полей была построена с учетом вклада нелинейных эффектов и различия в ориентации диполей разных компонент твердого раствора. Рассчитана зависимость температур фазовых переходов от состава двухкомпонентного твердого раствора для систем сегнетоэлектрик--антисегнетоэлектрик и сегнетоэлектрик--параэлектрик. Численный расчет проведен для PbTixZr1-xO3 и BaZrxTi1-xO3. Полученные результаты совпадают с экспериментальными фазовыми диаграммами данных систем. Проведенное рассмотрение предсказывает, что любой твердый раствор, содержащий сегнетоэлектрическую (антисегнетоэлектрическую) и параэлектрическую компоненты, переходит в релаксорное состояние при достаточно больших концентрациях параэлектрической компоненты.

Получены температурные зависимости (в интервале 170-670 K) теплопроводности lambda твердых растворов PbTe--MnTe (0-4 mol.% MnTe). На основе этих данных построены изотермы решеточной теплопроводности lambdal и произведена оценка эффективного сечения рассеяния фононов на примесных атомах Mn. На всех изотермах обнаружен участок аномального роста lambdal в области концентраций 1.25-2.0 mol.% MnTe, не согласующийся с обычно наблюдаемым снижением lambdal при увеличении концентрации примеси. Предполагается, что аномальный рост lambdal начинает проявляться после достижения предела протекания, когда в кристалле образуется непрерывная цепочка перекрывающихся деформационных полей, создаваемых отдельными атомами ("бесконечный кластер"); имеет место частичная компенсация напряжений в кристаллической решетке и рассеяние фононов уменьшается. Высказывается предположение об универсальном характере обнаруженного эффекта. Работа выполнена при финансовой поддержке Фонда гражданских исследований и развития США (CRDF, грант UE2-2069), а также Министерства образования и науки Украины в рамках программы "Новые вещества и материалы".

Исследована эволюция метастабильного твердого раствора с примесями разного сорта на стадии зародышеобразования и переходной стадии при выпадении частиц новой фазы стехиометрического состава. Получены поток частиц новой фазы в пространстве размеров, их максимальное число и распределение по размерам.

Предлагается модель, основанная на расчете случайных полей твердых растворов сегнетоэлектрических релаксоров. Электрические диполи, произвольно распределенные в системе, рассматриваются как источники случайных полей. Функция распределения этих случайных полей рассчитывается с учетом вклада нелинейных и корреляционных эффектов и различия в ориентации диполей различных компонент твердого раствора. Рассматривается зависимость температуры фазового перехода Tc от концентрации компонент твердого раствора. Численный расчет проводится для описания твердых растворов скандониобата и скандотанталата свинца (PbSc1/2Nb1/2O3)1-x(PbSc1/2Ta1/2O3)x с различной степенью упорядоченности, а также твердого раствора магнониобата и титаната свинца (PbMg1/3Nb2/3O3)1-x(PbTiO3)x. Показано, что более высокое значение температуры перехода для более неупорядоченных образцов состава (PbSc1/2Nb1/2O3)1-x(PbSc1/2Ta1/2O3)x в области 0=< x

Изучалось изменение кинетики ступенчатой деформации твердых тел в зависимости от морфологических факторов. Колебания скорости ползучести на микронных приращениях деформации, отражающие ступенчатый характер процесса, исследуются по интерферограмме. Показано, что пластификация полиметилметакрилата дибутилфталатом приводит к уменьшению резкости скачков, тогда как высота их изменяется слабо. Результаты объясняются представлениями о "сетчатой" структуре аморфных полимеров. Данные подтверждают общность явления скачков как способа развития деформации разных твердых тел. Скачки отражают кооперативный характер движения кинетических единиц, а закономерное изменение характеристик скачков соответствует определению ползучести как процесса самоорганизации структуры.

Исследовано влияние содержания германия на диффузию лития в твердые расворы Si1-xGex при температурах 300--500oC. Установлено, что при понижении температуры с ростом содержания германия резко уменьшаются коэффициент диффузии и предельная растворимость лития. Причем с ростом температуры диффузии темп спада коэффициента диффузии лития в зависимости от состава твердого раствора уменьшается, что обусловлено влиянием упругих напряжений решетки, создаваемых изовалентыми атомами германия.