Разработаны процессы химического осаждения из газовой фазы (CVD) металлических и диэлектрических (high−k и low−k) пленок с применением нетрадиционных исходных веществ (летучих комплексных и элементоорганических соединений). Проведено комплексное исследование химического и фазового состава, структуры пленок двойных оксидов (HfO2)1−x(Ме2O3)x(где Ме = Al, Sc), а также пленок карбонитридов и оксикарбони-тридов кремния. Показано, что полученные материалы обладают комплексом уникальных функциональных свойств, что делает их перспективными для применения в микро−, нано− и оптоэлектронных устройствах.

Проведено исследование свойств нелегированных и легированных крупногабаритных монокристаллов антимонида индия, выращенных методом Чохральского в кристаллографическом направлении [100] с целью использования их в качестве материала для подложек при создании ИК фотоприемных устройств нового поколения. Установлено, что неоднород-ность электрических свойств в крупногабаритных нелегированных монокристаллах антимонида индия, ориентированных в направлении [100], не превышает 10—16 %. Средняя плотность дислокаций в этих монокристаллах составляет 7,0 101 см−2, и распределение их по диаметру пластин с ориентацией (100) гораздо более равномерно, чем в пластинах с ориентацией (211).

Проведено исследование микроструктуры сильнолегированных теллуром монокристаллов антимонида индия. Установлено, что средняя плотность дислокаций в них не превышает значения 1 · 102 см−2. Введение теллура в количестве, обеспечивающем концентрацию основных носителей более 1,5 · 1018 см−3, приводит к появлению включений второй фазы. Показано, что в образцах с концентрацией носителей ~6,9 · 1017 см−3 величина оптического пропускания в интервале длин волн 3—5 мкм составляет не менее 40 %.

Выявлены разрушения термоэлектрического материала на основе теллурида висмута под воздействием высоких температур, что препятствует при-менению этих материалов для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую. Предложены механизмы про-текающих процессов. Показано, что промышленная технология электроискровой резки материа-ла приводит к возникновению нарушенного слоя, который при последующей пайке термоэлементов способствует проникновению припоя в объем термоэлектрического материала.

Лантан−галлиевый танталат (LGT) рассмотрен в качестве потенциального материала для изготовления активных элементов для лазерных сред. Впервые получены люминесцентные свойства кристаллов LGT, выращенных в различной атмосфере. Обнаружено существенное влияние атмосферы выращивания на люминесцентные характеристики данных кристаллов. Люминесцентные свойства исследованы при температуре 95 и 300 К.

Методом атомно−силовой микроскопии в режиме силовой микроскопии пьезоотклика и Кельвин−моде построены картины распределения индуцированного состояния и поверхностного потенциала в тонких пленках ниобата лития, полученных осаждением на оксидированную подложку Si (100) методом высокочастотного магнетронного распыления. Используя электрическое поле, прикладываемое с помощью проводящего кантилевера, показано, что возможно сформировать и затем визуализировать индуцированное состояние поляризации. Установлено, что при измерении в режиме Кельвин−моды индуцированное состояние сохраняется значительно дольше, чем в режиме силовой микроскопии пьезоотклика.

Исследовано влияние двухстадийного синтеза на микроструктуру и свойства ферритов различного назначения. Показано, что мелкодисперсный компонент, вводимый на второй стадии (при измельчении), эффективно тормозит рост зерен, способствуя получению плотных, однородных, мелкозернистых ферритовых материалов. При этом существенно повышаются начальная магнитная проницаемость, механическая прочность и их воспроизводимость, а магнитные потери уменьшаются. Изменение режимов спекания позволяет получать крупнозернистые одно-родные материалы.Ниже рассмотрено влияние двухстадийного синтеза на микроструктуру и свойства никельцинковых и магний−цинковых феррошпинелей.

Предложен подход для моделирования влияния механических напряжений, возникающих в системе «кремниевая матрица — кислородный преципитат (SiO2)», на скорость основных процессов,определяющих кинетику преципитации. Найдены и проанализированы полученные с учетом этого фактора зависимости от времени размеров сферическогопреципитата и количества атомов кислорода в нем. 

Проанализированы возможности получения бездефектного слоя в пластинах бездислокационного монокристаллического кремния при быстром термическом отжиге (БТО). С помощью математического моделирования трехмерного напряженно−деформированного состояния и процессов дефектообразования в пластинах кремния большого диаметра при проведении БТО рассмотрены различные способы крепления пластин и определены возможности снижения напряженно−деформированного состояния пластины кремния.Для описания процессов дефек-тообразования при БТО предложена математическая модель, учитывающая диффузионно−рекомбинационные процессы вакансий и межузельных атомов кремния, а также образование вакансионных кластеров. На основе этой модели определены температурно−временны ′ е параметры процесса БТО (режим нагрева, время выдержки при максимальной температуре,скорость охлаждения пластины), соответствующие требуемому (обедненному у поверхности) профилю концентрации вакансий, плотности и размеру вакансионных кластеров по толщине пластины. Результаты расчетов верифицированы на тестовых образцах с помощью оптической и просвечивающей электронной микроскопии (ОМ и ПЭМ).

Рассмотрены особенности жидкофазного нанесения покрытий в виде толстых пленок на основе полимерных композитных наносред на поверхности твердо-тельных подложек. На основании идеи «скейлинга» (масштабирования) в физике полимеров приведены основные механизмы взаимодействия полимерных нанокомпозитных растворов с поверхностью подложки. Представ-лены результаты эксперимента и даны практические рекомендации для успешного проведения технологических операций по нанесению различных композитных жидких покрытий на твердо-тельные подложки.

Изучены температурные зависимости удельной электропроводности (УЭС) кремний−углеродных пленок с наноразмерными включениями вольфрама. Контактным методом измерена электро-проводность образцов в интервале температур 20—200  °С. Показано, что у пленок с УЭС 0,03—15 Ом см при комнатной температуре электропроводность растет с повышением температуры и имеет две компоненты — термоактивационную и постоянную, предположительно туннельного характера. Доля туннельной компоненты возрастает от 40 до 80 % с увеличением содержания вольфрама в пленке, энергия активации при этом падает от 0,1 до 0,06 эВ. 

Методами комбинационного рассеяния света (КРС), сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и рентгенофазового анализа (РФА) исследованы структурные особенности нанокомпозита FeNi3/C, синтезируемого из раствора FeCl3 • 6H2O/NiCl2 •• 6H2O/полиакрилонитрил (ПАН)/диметилформамид (ДМФА) с концентрацией CFe == CNi = 5, 10, 20 и 25 % (масс.) при ИК−нагреве. Установлено, что с ростом температуры ИК−нагрева от 500 до 700 °С размер наночастиц FeNi3 увеличивается приблизительно от 15 до 60 нм; при ИК−нагреве образуются аморфные микрокристаллическая и нанокристаллическая графитоподобные углеродные фазы (гало при 2θ ≈ 8÷32° на спектре РФА), которые характеризуются более интенсивной D−полосой (ν == 1340÷1358 см−1) по сравнению с G−полосой (ν = 1560÷1596 см−1) на спектре КРС; результаты анализа с помощью методов СЭМ и КРС (G−пик, ν = 1596 см−1) нанокомпозитов FeNi3/C свидетельствуют о возможности образования графеновых структур при 600 и 700 °С; пик в области 1120 см−1 и высокая интенсивность спектра КРС в области 1430—1480 см−1указывают на образование промежуточных продуктов деструкции полимера на границе нано-частиц FeNi3.

Разработан метод лазерной термоволновой диагностики процессов теплопереноса в межсоединениях полупроводниковых диодных структур высоковольтных импульсных ключей−размыкателей, собранных по технологии «столбов». Предложена теоретическая модель процессов распространения тепловых волн в подобных структурах с учетом технологических особенностей подготовки поверхностей полупроводниковых элементов, слоев спайки или сварки. Показано, что лазерные термоволновые методы позволяют диагностировать качество теплофизических контактов между элементами ключей−размыкателей при различных технологиях их соединений.