Синтезированы новые вещества CuVxCr1-xS2, в которых при изменении температуры наблюдаются колоссальное магнитосопротивление (TC=95 К, delta H=-60%, H=7 кЭ) и последовательность фазовых переходов с изменением типа проводимости и магнитного порядка. Обнаруженное изменение магнитных и электрических свойств соединений CuVxCr1-xS2 может быть следствием своеобразного расслоения на Cu+Cr3+S2 и Cu2+Cr2+S2 и изменения концентрационного соотношения этих электронных фаз в объеме вещества.

На основе двумерного электронного газа в ALGaAs/GaAs мембране, отделенной от подложки, создан одноэлектронный транзистор, работающий на эффекте кулоновской блокады~-- двухбарьерная структура с квантовой точкой. Отрыв образца от подложки, обладающей высокой диэлектрической проницаемостью, привел к резкому снижению полной емкости C квантовой точки и, как следствие, к высокой зарядовой энергии EC=e2/C и критической температуре TC=EC/kB 40 K. Зависимость проводимости квантовой точки от тянущего и затворного напряжений имеет ромбовидную структуру, характерную для эффекта кулоновской блокады. Обнаружена термоэдс фононного увлечения в данной системе, которая имеет аномальную знакопеременную зависимость от затворного напряжения и интенсивности потока фононов. Предложены возможные механизмы, объясняющие указанные аномалии термоэдс.

В модели поля валентных сил с использованием межатомного потенциала Китинга рассчитаны механические напряжения в многослойной гетероструктуре Ge/Si(001) с вертикально совмещенными нанокластерами (квантовыми точками) Ge. Обнаружено, что неоднородное пространственное распределение упругих деформаций в такой среде приводит к появлению в напряженных слоях Si вблизи нанокластеров Ge трехмерной потенциальной ямы для электронов. Глубина потенциальной ямы достигает величины 100 мэВ, а ее пространственные размеры определяются диаметром нанокластеров Ge. Для структуры, состоящей из 4д х островков Ge диаметром 23 нм, расположенных один над другим, определены энергии связи электронов в этой яме и пространственное распределение плотности электронного заряда. Основное состояние имеет sд образную симметрию и характеризуется энергией связи электрона sim 95 и sim60 мэВ для элементного состава Ge в нанокластерах c=1 и c=0.7, соответственно. Существование в зоне проводимости напряженного Si связанных электронных состояний должно приводить к ослаблению правил отбора, определяющих низкую эффективность излучательной рекомбинации в непрямозонных полупроводниках, и позволяет объяснить наблюдающееся на опыте высокое значение силы осциллятора для межзонных переходов в многослойных структурах Ge/Si(001) с вертикальной корреляцией расположения нанокластеров Ge.

В камерах с алмазными наковальнями методом дифракции синхротронного излучения проведены исследования структуры фаз высокого давления у тройных теллуридов свинца Pb1-xSnxTe (x=0.29), Pb1-xMnxTe (x=0.05) и нестехиометрических кристаллов Pb0.55Te0.45, Pb0.45Te0.55 при давлениях P до 14 ГПа. Выше 6 ГПа для всех образцов установлена орторомбическая структура промежуточной фазы высокого давления (пространственная группа Pnma). Обсуждаются модели фазового перехода в PbTe из исходной структуры каменной соли в орторомбическую фазу, представляющую собой искаженный вариант NaCl, а также свойства этой фазы.

Рассмотрены широкие атмосферные ливни (ШАЛ) сверхвысоких энергий, зарегистрированные на Якутской установке. Обнаружены ливни, различающиеся по содержанию мюонной компоненты. Показано существование 4-х классов ливней.

Рассмотрена t - t' - t'' - J* -модель электронов, взаимодействующих с тремя модами фононов: дыхательной, апической дыхательной и изгибной. Зависимость матричных элементов электрон-фононного взаимодействия от волновых векторов приводит к противоположным вкладам в потенциал спаривания с dx2 - y2 - симметрией: изгибная мода способствует спариванию электронов, дыхательная разрушает. В результате, учет фононов понижает критическую температуру в La2 - xSrxCuO4, полученную за счет магнитного механизма.

На основании формализма виртуальных спинов найдены последовательности селективных импульсов радиочастотного магнитного поля для реализации квантового преобразования Фурье методами ядерного магнитного резонанса на системах с 4, 6 и 8 неэквидистантными уровнями. При использовании лазерных импульсов результаты могут быть применены к другим квантовым системам.

По данным регистрации черенковского излучения и заряженных частиц на Якутской установке ШАЛ оценена доля энергии E{em}/E0, диссипированной в электронно-фотонную компоненту ШАЛ в области E0 = 1015- 1019 эВ. Результаты сравниваются с моделями с разными диссипациями в электронно-фотонную компоненту и с расчётами для разных первичных ядер. В интервалах энергий 1015 - 1016 эВ и 1018 - 1019 эВ E{em}/E0 равно соответственно (77 pm 2) и (88 pm 2), что не противоречит смешанному составу первичных космических лучей в первом интервале энергий и протонному составу во втором.

Проведено комплексное экспериментальное и теоретическое исследование магнитных, магнитоэлектрических и магнитоупругих свойств ферробората неодима NdFe3(BO3)4 вдоль различных кристаллографических направлений в сильных импульсных магнитных полях до 230 кЭ в интервале температур 4.2--50 К. Обнаружено, что ферроборат неодима, подобно ферроборату гадолиния, является мультиферрроиком, причем с значительно большими (свыше 300 мкКл/м2), значениями электрической поляризации, управляемой магнитным полем, и гигантским квадратичным магнитоэлектрическим эффектом. Из экспериментальных данных впервые определено поле обмена редкоземельной и железной подсистем (sim50 кЭ). Проведен теоретический анализ, основанный на магнитной симметрии и квантовых свойствах иона Nd в кристалле, позволивший объяснить необычное поведение магнитоэлектрических и магнититоупругих свойств ферробората неодима в сильных магнитных полях и наблюдаемую корреляцию между ними.

Рассмотрена задача о движении ансамбля классических частиц в поле периодического потенциала. Предложен метод генерации направленного баллистического транспорта с помощью осциллирующего по времени и по координате возмущения. Представленный метод позволяет существенно снизить требуемую для генерации потока частиц интенсивность возмущения. В частности, показано, что даже в том случае, когда ансамбль частиц изначально находится вблизи состояний устойчивого равновесия, направленный поток возникает при амплитуде возмущения порядка 10-2 от высоты потенциального барьера. Механизм генерации потока связан с созданием глобальной хаотической диффузии посредством резонансов между пространственными и временными колебаниями возмущения. В качестве примера рассмотрена модель нелинейного маятника.