Исследованы образцы объемного наноструктурированного материала на основе твердого раствора BixSb1−xTe3, полученного методом искрового плазменного спекания. Исходные порошки с размером частиц 10—12 нм изготовлены помолом в шаровой мельнице. С помощью методов рентгеновской дифрактометрии, растровой и просвечивающей (в том числе высокого разрешения) электронной микроскопии изучены закономерности изменения тонкой структуры в зависимости от температуры спекания в интервале 250—550 °С. Впервые установлено, что размеры областей когерентного рассеяния не возрастают монотонно с ростом температуры спекания, а при температуре выше 400 °С происходит их измельчение в результате процесса повторной рекристаллизации. Наиболее вероятно, что изменения структуры связаны с перераспределением собственных структурных дефектов вакансионного типа в процессе спекания образцов.

Исследована зависимость термоэлектрических свойств наноструктурированного объемного
материала (Bi,Sb)2Te3 от состава и температуры SPS−спекания ТSPS. Обнаружено, что твердый
раствор Bi0,4Sb1,6Te3, спеченный при температуре 450—500 °С, имеет термоэлектрическую
эффективность ZT = 1,25÷1,28. Зависимость термоэлектрических свойств от температуры
спекания ТSPS выше 400 °С коррелирует с изменением тонкой структуры материала, которое
определяется перераспределением донорных точечныхдефектов вакансионного типа в
процессе повторной рекристаллизации. Установлено, что точечные структурные дефекты вносят
существенный вклад в формирование термоэлектрическихсвойств наноструктурированного
материала.

В режиме силовой микроскопии пьезоотклика исследована угловая зависимость латеральной
составляющей пьезоотклика в монокристаллах ниобата лития Y−среза, содержащих регулярную доменную структуру. Показано, что визуализация доменной структуры определяется ориентацией X−направления кристалла относительно направления сканирования: наибольший контраст между доменами с противоположной ориентацией векторов поляризации имеет место при расположении вдоль одной прямой X−направления и направления сканирования.

Представлены результаты исследования многокомпонентных пьезоэлектрических кристаллов группы лантангаллиевого силиката (лангасита). Изучены процессы синтеза и структура кристаллов. С использованием методов рентгеновской топографии и дифрактометрии исследованы акустические свойства
кристаллов. Продемонстрирована возможность применения этих пьезоэлектрических кристаллов в
высокотемпературных сенсорных устройствах на поверхностных акустических волнах.

Представлены результаты исследования коэрцитивной силы, оптического поглощения и рассогласования параметров кристаллических решеток в монокристаллических эпитаксиальных пленках ферритов−гранатов. Показано, что причиной высоких значений коэрцитивной силы и оптического поглощения являются напряжения несоответствия решеток и кислородные вакансии, компенсирующие катионы
Ca2+. Предложены методы индуцирования высококоэрцитивного состояния в Bi−содержащих
гранатовых пленках путем легирования ионами двухвалентной примеси, за счет напряжений несоответствия и с помощью обработки в отрицательном коронном разряде. Проведено сравнение предложенных методов и анализ их достоинств и недостатков.

Для процесса экструзии композиционного материала предложена математическая
модель и на ее основе рассмотрены основные особенности напряженно−деформированного
состояния получаемого стержня. Заданы геометрические параметры фильеры и скорость перемещения Пуансона. Расчетная модель основана на совместном использовании приближений
упругопластического тела. Численная методика использует конечно−элементную аппроксимацию на лагранжевой сетке, которая меняется во времени с изменением формы образца. Для этого применена адаптивная генерация сеточных узлов в зонах больших напряжений и деформаций образца. Расчеты проведены с использованием комплекса программ Crystmo/Marc. На примере термоэлектрического композита на основе Bi2Te3 изучены основные особенности напряженно−деформированного состояния материала, полученного на разных стадиях процесса экструзии.

Рассмотрен поиск аналитического решения стационарной задачи поведения лавинного тока
в сильных электрических полях при наличии центров генерации и рекомбинации. Представлены
вольт−амперные характеристики для p—i—n−структуры. Полученные результаты объясняют
образование пространственных структур и гистерезис в сильных электрических полях.

Проведены исследования характеристик тестовых тиристорных структур на основе выращенного
методом Чохральского Si<P,Ge>, подвергнутых γ−облучению. Обнаружена существенно бόльшая
радиационная стойкость этих приборов по сравнению с полученными в аналогичных условиях
контрольными структурами, изготовленными на монокристаллах кремния, не легированных германием.

Исследован эффект уменьшения квантового выхода InGaN светоизлучающих диодов при увеличении плотности тока. Определены причины, влияющие на этот эффект. Показаны способы
уменьшения падения квантового выхода и положительные результаты применения кремниевых
подложек в многокомпонентных наногетероструктурах для InGaN светоизлучающих диодов.

Электролитическим травлением в смешанном органо−неорганическом электролите
получены слои нанопористого и нанотрубчатого оксида титана. Процесс формирования слоев
исследован in−situ методом электрохимической импедансной спектроскопии. Показано, что за
исключением начального периода практически в течение всего процесса импеданс электролитической ячейки определяется импедансом контакта электро лита и оксида титана на дне нанопористого и нанотрубчатого слоев. Обнаружено, что электрическое сопротивление области пространственного заряда в
слое оксида титана выше, чем сопротивление переноса заряда на границе раздела электролит/TiOx. Это свидетельствует о том, что скорость роста пористого и нанотрубчатого слоев, полученных травлением в органо− неорганическом электролите, ограничена переносом ионов титана и кислорода через слой оксида, а не диффузией ионов в электролите.

Для развития электроники предложены новые материалы на основе углеродного нанокристаллического материала и металлоуглеродных нанокомпозитов, которые обладают особыми свойствами и перспективны для
использования при изготовлении электронных, электрохимических, сенсорных устройств и катализаторов

Методом рентгеновской дифракции высокого разрешения и обратного розерфордовского рассеяния изучены структуры «кремний−на−изоляторе» (КНИ), облученные ионами Ar+ с энергией 100 кэВ и дозами 2 · 1013 и 4 · 1013 см−2. Такой выбор энергии облучения позволил разместить максимум проективного пробега имплантируемых ионов вблизи середины слоя кремния КНИ и минимизировать возможные изменения электрического и упругого силовых полей встроенного диэлектрика в процессе
облучения. В таких же условиях осуществлена имплантация при одновременном подсвечивании образцов УФ−лампой интенсивностью 25 мВт ⋅ см−2 (фотовозбуждение in situ). Установлено, что в случае малых доз
фотовозбуждение способствует кластерообразованию как вблизи поверхности образца, так и в области максимума деформации. При дозе 4 ⋅ 1013 ат/см2, когда начинается аморфизация поверхности образца, фотовозбуждение уже не влияет на характер распределения радиационных дефектов. В приповерхностной
области фотовозбуждение способствует стоку межузельных дефектов на поверхность.

Рассмотрены возможности использования дифрактометра XMD−300 при трех схемах съемки: скользящего первичного пучка, скользящего дифрагированного пучка, схемы θ—2θ для исследования кристаллического совершенства полупроводниковых гетероструктур (кремний−на−сапфире, кремний−на−
изоляторе, ионно−легированные слои кремния, структуры AlGaN/GaN/Si). Показано, что измерения с использованием трех схем в рассеянном излучении и при точном соблюдении условия брегговской дифракции позволяют получить интерференционную картину дифракции одновременно от кристаллических решеток нескольких слоев гетероструктуры и интерференционные пики максимальной интенсивности
для каждого отдельного слоя.