Проведено комплексное исследование монокристаллов иодата лития (α-LiIO₃), выращенных из маточных растворов методом изотермического испарения. Основное внимание уделено изучению микроструктуры, оптических и механических свойств, а также их анизотропии. Методами селективного химического травления и сканирующей зондовой микроскопии выявлена значительная неоднородность микроструктуры. Показано, что боковой прирост кристалла характеризуется аномально высокой плотностью дефектов (10⁵—10⁷ см^-2) и повышенной шероховатостью поверхности (25 нм по сравнению с 2 нм в центральной части), а также сложной зонарной и секториальной структурой. Проведены детальные измерения микротвердости по Кнупу и Виккерсу на различных кристаллографических плоскостях. Обнаружена анизотропия твердости II рода: максимальные значения зафиксированы на пирамидальных гранях {10Ī1} (278—283 кгс/мм²), минимальные — на призматических {10Ī0} (221—248 кгс/мм²). На плоскости Z-среза анизотропия I рода отсутствует. Показано, что микротвердость уменьшается по высоте кристалла, что связано с градиентом концентрации микропримесей, максимальным в начале роста (в районе затравки). На основе анализа микроструктуры и секториального строения предложен механизм хрупкого разрушения кристалла при механическом воздействии (ударе) по границам секторов, обусловленный неоднородностью и скоплением дислокаций. Полученные результаты важны для понимания связи между условиями роста, микроструктурой и механическими свойствами кристаллов LiIO₃, что расширяет возможности их практического применения в нелинейно-оптических устройствах и позволяет оптимизировать методы обработки.

Исследована зависимость прочности паяного соединения Cu/Ni/Au|AuSn от условий процесса гальванического осаждения барьерного слоя никеля. Показано, что при использовании электролита на основе янтарной кислоты внедрение в осаждаемый слой малорастворимого сукцината никеля может снижать прочность паяного соединения. Ключевым фактором, контролирующим протекание указанного нежелательного процесса, является рН электролита. В данной работе предпринята попытка восстановить взаимосвязь между прочностью паяного соединения и условиями формирования барьерного слоя гальванического Ni. Были представлены графики зависимости усилия отрыва от рН электролита никелирования, изменения рН электролитов в зависимости от количества обрабатываемых деталей, расчетные равновесные концентрации комплексов никеля в электролите, влияющих на качество получаемого покрытия. С помощью метода математического моделирования проведена попытка прогнозирования перераспределения комплексов никеля при корректировании состава и рН электролита различными методами. Были сопоставлены расчеты с полученными на практике результатами прочности. Предложены подходы по снижению влияния отрицательного эффекта сукцината никеля.

Представлены результаты систематического исследования органических электролитов на основе пропиленкарбоната (ПК) с тетрафторборатами алкиламмония для применения в суперконденсаторах (СК), предназначенных для носимой электроники и самозаряжающихся источников питания. Актуальность исследования обусловлена требованием сочетать высокую удельную энергию СК, электрохимическую стабильность в широком температурном диапазоне и безопасность при эксплуатации, особенно в составе миниатюрных автономных устройств. В отличие от традиционно применяемого в электролитах СК ацетонитрила (АН), ПК нетоксичен и пожаробезопасен, однако его высокая вязкость ограничивает электропроводность электролитов, что делает критически важным выбор оптимальной соли-ионогена. Изучены свойства электролитов на основе ПК с тетрафторборатами тетраэтиламмония (TEA·TFB), метилтриэтиламмония (TEMA·TFB), спиро-(1,1')-бипирролидиния (SBP·TFB) и 1,1-диметилпирролидиния (DMP·TFB), различающимися размерами и строением катионов (ациклическое и циклическое). Все исследованные соли обеспечивают близкие емкостные характеристики ячеек СК, однако TEA·TFB демонстрирует несколько более низкие значения вследствие большего размера катиона. Ионогены с циклическими катионами — SBP·TFB и особенно DMP·TFB — обеспечивают существенно более широкие рабочие напряжения при повышенной до 85 ℃ температуре, тогда как электролиты с TEA·TFB и TEMA·TFB деградируют при температурах выше 60 ℃. Ресурсные испытания (до 70 000 циклов при температуре 50—95 ℃) подтвердили электрохимическую и термическую стабильность электролита DMP·TFB+ПК: ячейки СК с этим электролитом сохраняют 80 % емкости от первоначальной после 50 000 циклов гальваностатического заряда-разряда (ГЗР) и позволяют использовать рабочее напряжение до 3,0 В. Рекомендованный температурный диапазон эксплуатации СК с электролитом DMP·TFB+ПК составляет от 0 до 85 ℃ с возможностью кратковременного повышения температуры до 95 ℃; при температурах ниже 0 ℃ рост вязкости приводит к резкому снижению емкостных характеристик. Таким образом, электролит на основе ПК и соли DMP·TFB является перспективным для СК с точки зрения использования в устройствах носимой электроники.

В работе выполняется обучение межатомного CoreShell потенциала для молекулярной динамики на основе DFT расчетов для оксида гафния, для задач моделирования процесса динамики поляризации функционального слоя FeRAM с помощью полученного потенциала.

Разработана диффузионно-дрейфовая модель мемристивной композиции с тонкой сегнетоэлектрической пленкой титаната бария для проверки гипотезы о формировании и влиянии на электрофизические свойства гетероинтерфейса на границе с верхним электродом, обусловленного образованием тонкого слоя оксида кобальта, толщина которого может изменяться под действием электрического поля.

В современную эпоху полимерные композиционные материалы (ПКМ) являются материалами с благоприятным соотношением прочность–масса и высокой коррозионной стойкостью. Их надежность обеспечивается минимизацией внутренних дефектов и предотвращением процессов деградации. Для этого требуется проведение неразрушающего контроля как в производственных, так и в эксплуатационных процессах. В этой связи ряд широко применяемых методов неразрушающего контроля показал высокую эффективность. В исследованиях были изучены взаимосвязи между структурными, физическими и механическими параметрами ПКМ, наследуемые повреждения и задачи распределенного разрушения с использованием математического моделирования. Электромагнитные свойства волноводных структур моделировались методом матрицы 4×4 для оценки волноводных характеристик слоистых сред. Полученные результаты имеют теоретическое и практическое значение для контроля качества изделий из ПКМ и прогнозирования процессов разрушения.

В работе исследуется поведение электронного и дырочного кубита в монослое силигена (SiGe) с помощью пакета программ VASP, основанного на теории функционала плотности (DFT) и методе псевдопотенциала. Была рассчитана равновесная структура монослоя силигена с оптимальными геометрическими параметрами, зонная структура и ширина запрещенной зоны. Исследовано влияние дырочных состояний на электронную плотность и работу выхода. Полученные в работе результаты могут быть в дальнейшем использованы для проектирования и разработки вычислителей для квантового компьютера на основе данного материала.