Предложен метод определения отклонения от стехиометрии в халькогенидах кадмия и цинка, основанный на анализе температурной зависимости отношения парциальных давлений компонентов при испарении твердого соединения в ограниченный объем, что отличает его от методов сбора избыточного компонента при испарении в большие объемы. Метод основан на измерении парциальных давлений компонентов паровой фазы при нагреве материала до температур выше 800 К и на последующем решении системы уравнений материального баланса и уравнения электронейтральности для расчета исходного отклонения от стехиометрии в соединении при комнатной температуре. Концентрации собственных точечных дефектов рассчитывают методом квазихимических реакций. Независимыми переменными в системе уравнений являются искомое отклонение от стехиометрии, парциальное давление металла и концентрация свободных электронов. Показано, что в уравнении материального баланса параметр, определяющий чувствительность метода по отклонению от стехиометрии — отношение объемов паровой и твердой фаз, можно считать постоянным при нагреве и испарении, если он не превышает 50. Если парциальные давления измерять по оптической плотности паров, чувствительность метода может быть не хуже 10^-6 % (ат.).

В работе приведены результаты исследования фазового состава и теплопроводности кристаллов твердых растворов (ZrO₂)_0,9(R₂O₃)_0,1 где R = (Gd, Yb, Sc, Y), (ZrO₂)_0,9(Sc₂O₃)_0,09(Gd₂O₃)_0,01 и (ZrO₂)_0,9(Sc₂O₃)_0,09(Yb₂O₃)_0,01. Кристаллы выращивали методом направленной кристаллизации расплава в холодном контейнере. Исследования фазового состава кристаллов проводили методом рентгеновской дифрактометрии и комбинационного рассеяния света. Теплопроводность кристаллов изучали абсолютным стационарным методом продольного теплового потока в интервале температур 50—300 К.

Показано, что при суммарной концентрации стабилизирующих оксидов 10 % (мол.) фазовый состав кристаллов зависит от величины ионного радиуса стабилизирующего катиона. Минимальные значения теплопроводности в диапазоне температур 50—150 K имеют кристаллы (ZrO₂)_0,9(Sc₂O₃)_0,1, а при температуре 300 К — твердые растворы (ZrO₂)_0,9(Gd₂O₃)_0,1.

Анализ полученных данных позволяет сделать вывод о том, что основное влияние на теплопроводность оказывает фазовый состав и величина ионного радиуса стабилизирующего катиона. При этом фононное рассеяние, связанное с различиями массы катионов солегирующего оксида, оказывает на теплопроводность меньшее значение.

Методом математического моделирования был проведен расчет распределения температуры в двусторонних солнечных элементах. Установлено, что различия в конфигурациях фотоэлектрического генератора заключаются лишь в том, что в двустороннем элементе больший отток тепла идет с тыльной стороны. При этом двусторонние солнечные элементы демонстрируют повышенную генерацию электрической энергии. Проведены расчеты, которые подтверждают обоснованность выбора в пользу двусторонних фотоэлектрических преобразователей, что актуально при использовании разработанной конфигурации фотоэлектрического генератора. На основе анализа имеющихся на рынке технологий фотоэлектрического преобразования солнечной энергии в электричество, была разработана конфигурация фотоэлектрического генератора на основе двусторонних кремниевых солнечных панелей с гетеропереходом. Разработанная конфигурация представляет собой движущуюся платформу с установленной на ней фотоэлектрической системой, укомплектованной устройством сбора светового потока.
Разработана двухосевая следящая система для общего случая плоского крепления солнечных модулей. Привод с диапазоном перемещения 350 мм установлен в направлении север-юг, 
а с диапазоном перемещения 450 мм — в направлении восток-запад. Задача заключалась в поиске нужного плеча для обеспечения симметричности и максимального угла поворота по оси. 
В результате были определены решения для направлений север-юг и восток-запад. 
Кроме того, на основе микроконтроллера была разработана принципиальная электрическая схема устройства, обеспечивающего заданный алгоритм управления солнечным трекером. Также в составе схемы имеется GPS/ГЛОНАСС модуль для получения точных координат местоположения установки и синхронизации времени.

Углеродные нанотрубки являются одним из востребованных в настоящее время материалов нанотехнологии. Но вопрос управления их физико-химическими свойствами, в частности, для создания нанопроводов путем интеркалирования в них металлических атомов, до сих пор окончательно не изучен. При этом существует эффективный способ контроля электронно-энергетических характеристик — введение примесных атомов. Наиболее эффективным среди данного класса замещающих элементов оказывается бор. Поэтому целью данной статьи является изучение возможности внутреннего заполнения углеродных нанотрубок с примесными атомами бора различными атомами металлов и определение роли его концентрации на происходящие при этом явления. С применением теории функционала плотности был проведен модельный эксперимент по внедрению в полость нанотрубки атомов алюминия, а также щелочных металлов — лития, натрия и калия. Модельный эксперимент показал, что во всех случаях имеет место образование стабильного адсорбционного комплекса, который может считаться моделью нанопровода при множественном заполнении атомами, между нанотрубкой и атомами металла. При этом было обнаружено, что при образовании комплексных соединений «нанотрубка — атом металла» происходит перераспределние электронной плотности в системе, а именно ее смещение от атомов В металлов на поверхность нанотрубки, что приводит к образованию дополнительных носителей зарядов, перешедших от донора. Также анализ электронно-энергетического строения позволил установить, что при интеркалировании атомов металлов происходит сужение запрещенной зоны для ВС₃ нанотрубок. Данный вывод крайне важен для нужд наноэлектроники, поскольку позволяет предсказать более эффективное использование именно углеродных нанотрубок с большей концентрацией примесных атомов бора для создания наноустройств за счет появления в них отличных от чистых наноструктур проводящих свойств, выражающихся в появлении дополнительных носителей заряда.

Изучен метод формирования наночастиц металлов в локализованном объеме с высокой плотностью энергии за счет протекания импульсного электрического разряда и эффекта кавитации. Рассмотрен механизм формирования энергетических неоднородностей, который обеспечивает генерацию наночастиц с высокой удельной энергоемкостью. Формирование динамической неоднородности осуществляется в три этапа. Происходит пробой межэлектродного пространства и формирование вакуумного объема, который заполняется парогазовой средой. В результате роста в пузырьке давления, зажигается импульсный газовый разряд, что приводит к генерации наночастиц метала. В результате возникает локализованный объем, в котором энергия в разряде достигает величины до 10⁶ К. Рост энергии в пузырьке приводит к его схлопыванию и наночастицы металла переходят из среды с высокой энергией (10⁶) в воду при комнатной температуре, что приводит к их закаливанию. Получаются особо чистые наночастицы различных металлов размером 5—15 нм, которые можно выращивать на монокристаллической поверхности кремния при комнатной температуре и позиционировать их на поверхность пористых материалов и изделий сложной конфигурации.

Методом магнетронного распыления постоянного тока изготовлены однослойные пленки Ta—Si—C—N на подложках из плавленого кварца. Структурное совершенство пленок исследовано методами рентгеноструктурного анализа, сканирующей электронной микроскопии и оптической эмиссионной спектроскопии тлеющего разряда. Оптические параметры пленок определены методом многоугловой спектрофотомерии. Получены спектральные зависимости коэффициентов пропускания подложек и структур при нормальном падении света в диапазоне длин волн 200—2500 нм. Показано, что спектр коэффициентов пропускания образца имеет осциллирующий характер, который обусловлен интерференционными явлениями, характерными для слоистых структур. 
Измерены спектральные зависимости коэффициентов отражения пленок и подложек в диапазоне длин волн 200—2500 нм при малых углах падения света. По величине разницы между коэффициентом отражения в максимуме интерференции пленки и соответствующим коэффициентом отражения подложки при этой же длине волны показано, что поглощение в пленке мало. Получена формула для определения коэффициента поглощения пленки по измеренным параметрам. На основании экспериментальных и расчетных данных построены спектральные зависимости коэффициентов поглощения подложки, структуры и пленки. Методом отражения при двух углах падения, основанном на определении положения интерференционных экстремумов на спектральных зависимостях коэффициентов отражения, рассчитаны дискретные значения коэффициентов преломления в диапазоне длин волн 400—1200 нм. Полученные величины аппроксимированы уравнением Коши. Рассчитана толщина пленки, которая составила d_пл. = 1046 нм ± 13 %. Построены спектральные зависимости показателей ослабления пленки с учетом и без учета отражения. Представлена сводная таблица с полученными значениями коэффициентов преломления и показателей поглощения с учетом и без учета отражения.

Рассмотрен разработанный авторами комбинированный способ глубокой очистки Cd, Zn и Te, позволивший получать высокочистые материалы на устройстве с вертикальным расположением реактора. Способ включает в себя следующие процессы: фильтрационное рафинирование расплава металла с возможностью его вакуумной дегазации и дополнительной очистки через оксидный слой; первую дистилляцию с возможностью использования геттерных добавок в расплаве и применением геттерных фильтров; дегазацию расплава с удалением легколетучих примесей на конденсатор в условиях низкого вакуума; вторую дистилляцию и розлив металла на необходимые навески. Авторами разработана и изготовлена опытная модель установки, с помощью которой проведены экспериментальные процессы глубокой очистки металлов по предложенному способу. Проведены физические эксперименты, позволившие получить Cd, Zn и Te чистотой более 99,9999 % (мас.) по 30 основным остаточным примесям со сквозным выходом готового продукта не менее 55 %.