Рассмотрено влияние ионно-пучкового травления на отражательные характеристики монокристаллического кремния. Исследована формирующаяся в процессе ионной обработки морфология поверхности. Обнаружено, что при нормальном падении ионов Xe на поверхность образца и низких энергиях ионов формируется регулярная ямочная структура с увеличением амплитуды неоднородностей в диапазоне пространственных частот 0,025—0,5 мкм^-1, а при скользящем падении ионов Xe и высоких энергиях — чешуйчатая топология с увеличением амплитуды неоднородностей в диапазоне пространственных частот 0,025—10 мкм^-1. Предложена методика формирования на поверхности полированной пластины монокристаллического кремния с ориентацией (110) развитой регулярной структуры методом ионно-пучкового травления. Методика заключается в облучении поверхности образца из монокристаллического кремния широким квазипараллельным пучком моноэнергетических ионов Xe. Показано, что при обработке монокристаллического кремния пучком ускоренных ионов Xe при угле падения ионов 70° от нормали к поверхности и энергии ионов 1000 эВ в течение всего 30 мин на поверхности образца формируется развитый рельеф, уменьшающий отражение и обеспечивающий поглощение излучения с длинами волн в диапазоне 400—1000 нм ˃90 %. Методика обеспечивает снижение коэффициента отражения больше чем у «черного» кремния, приготовленного по стандартной технологии на длинах волн 532 и 793 нм, а также в более широком диапазоне углов падения на длинах волн 532, 633 и 793 нм, что в перспективе позволит изготавливать солнечные электростанции без дорогостоящих поворотных опор и снизить их эксплуатационную себестоимость.

Технологические достижения за последние два–три десятилетия дают возможность получить монокристаллы Ge—Si как с переменным, так и постоянным аксиальным составом во всем непрерывном ряду твердых растворов, и тем самым обеспечить потребности в этом материале для научных исследований. Однако для рентабельности получения слитков твердых растворов в промышленных масштабах требуется полная автоматизация технологии выращивания монокристаллов Ge—Si на базе методов бестигельной зонной плавки и Чохральского. В случае применения этих методов, возможность достижения высоких градиентов температуры у фронта кристаллизации позволяет обеспечить рост совершенных монокристаллов при существенно более высоких скоростях кристаллизации расплава. 
В результате анализа опубликованных результатов исследований по получению твердых растворов германий—кремний оценены возможности развития технологии получения однородных кристаллов методами направленной кристаллизации расплавов.
Установлено, что твердые растворы Ge_1-xSi_x, обогащенные Ge, изучены недостаточно и требуют проведения фундаментальных исследований в связи с перспективным практическим применением. Предложена конструкция модифицированной установки для синтеза материалов с заданным составом и однородным распределением второго компонента по длине слитка при уровнях легирования менее 1 %. 
Разработанные в ходе выполнения исследования тепловые узлы позволили обеспечить тепловые режимы, благоприятные для образования твердого раствора Ge_1-xSi_x. Результаты энергетического дисперсионного рентгеновского микроанализа свидетельствуют о вхождении кремния в поликристаллическую матрицу германия и распределении по всей длине кристалла.

Получение кристаллов твердых растворов промежуточных составов LiNb_1-хTa_хO₃ позволяет регулировать физические параметры материала и получать кристаллы с требуемыми свойствами, поэтому получение таких кристаллов и исследование их свойств с учетом анизотропии является актуальной задачей. В работе были выращены кристаллы твердых растворов ниобата-танталата лития LiNb_1-хTa_хO₃ составов LiNb_0,88Ta_0,12O₃ и LiNb_0,93Ta_0,07O₃. Из этих кристаллов были подготовлены полированные образцы, ориентированные в стандартной установке. Образцы были подвергнуты монодоменизации. Определена полярность пьезоактивных граней. Методом оптической микроскопии в проходящем свете на всех образцах Z-срезов наблюдались картины в виде губкоподобной структуры, на образцах X- и Y-срезов ‑‑ картины в виде вертикальных областей, параллельных оптической оси (оси Z). С учетом анизотропии и полярности при нагрузке 25 гс проведены измерения механических характеристик образцов: микротвердости по Виккерсу HV с пересчётом на шкалу Мооса HM и балл хрупкости Z_x. По полученным данным рассчитаны параметры «вязкости» по методу Пальмквиста S и степени ионности связей I. Влияние соотношения Nb:Ta на значение микротвердости Z-срезов неоднозначно, что может быть связано с существенной неоднородностью таких образцов. В случае образцов X-срезов результаты измерений микротвердости близки и лежат в пределах погрешности метода. В случае Y-срезов проявляется существенная разница значений микротвердости и хрупкости Y«+» и Y«–» срезов, при этом микротвердость образца с более высоким содержанием Nb выше.

Проведено исследование процесса адсорбции оксида кобальта Co₃O₄ на поверхности углеродной нанотрубки (УНТ) типа «кресло» в трех положениях адсорбции путем квантово-химического моделирования в рамках теории функционала плотности на уровне теории B3LYP/3-21G. Были рассчитаны значения ширины запрещенной зоны исходной УНТ (6,6) и композитов УНТ (6,6)/Co₃O₄ с различными положениями адсорбции и определены механизмы ее изменения, а также проведен анализ зарядового распределения в полученных структурах. Проведенное исследование позволило установить возможность поверхностного модифицирования углеродной нанотрубки (6,6) оксидом кобальта в любом из рассмотренных положений адсорбции, поскольку во всех приведенных случаях наблюдался процесс химической адсорбции. Подобное модифицирование приводит к уменьшению ширины запрещенной зоны, что связано с повышением потолка валентной зоны и понижением дна зоны проводимости. В наибольшей степени ширина запрещенной зоны уменьшается при адсорбции оксида кобальта в положение, при котором атом кобальта оксида расположен над центром гексагона углеродной нанотрубки. Электронная плотность смещается с оксида кобальта на поверхность нанотрубки, при этом атом кобальта оксида приобретает положительный заряд, а близлежащие к нему атомы углерода — отрицательный. Полученные результаты могут быть применены для разработки новых устройств наноэлектроники, газовых сенсоров и биосенсоров.

Представлена нестационарная одномерная физико-математическая модель массопереноса кислородных вакансий и захваченных электронов в самосогласованном электрическом поле, которая позволяет точнее определить влияние температуры на электрофизические свойства металлооксидного мемристора по сравнению со стационарной и нестационарной моделями в приближении постоянного поля.

В работе рассматрены классическая и модифицированная (с дополнительным гармоническим взаимодействием между соседними внутренними массами) одномерная бесконечная цепочка масса-в-массе. Получены уравнения для акустической и оптической ветвей дисперсии, ширины запрещенной зоны и эффективной массы. Используя полученные уравнения, промоделированы классическая и модифицированная цепочка масса-в-массе при различных соотношениях масс и жесткостей пружин. Был проведен качественный анализ интересного частного случая ω_m = ω_M, на основе которого с использованием длинноволнового приближения получено формальное обобщение уравнений релятивистской квантовой механики.

В работе описывается проблема выбора электронных компонентов в системе индуктивного энергообеспечения имплантируемых медицинских приборов. Установлено, что применение компонентов с низким эквивалентным последовательным сопротивлением, а также применение конденсаторов с температурным коэффициентом емкости типа NP0 позволяет снизить нагрев системы индуктивной передачи энергии с усилителем мощности класса Е более чем на 40 %. Проведено сравнение защитных (конформных) покрытий для снижения нагрева электронных компонентов и повышения их стойкости к агрессивной среде организма человека. Разработан экспериментальный образец системы индуктивной передачи энергии к имплантируемым медицинским приборам с уретановым конформным покрытием и герметичным корпусом из политетрафторэтилена и проведено его успешное тестирование на лабораторном животном.

Выполнен сравнительный анализ спектрально-люминесцентных характеристик ап-конверсионной люминесценции в видимой области спектра концентрационных рядов монокристаллов и наночастиц (1-x) % (мол.) SrF₂ x % (мол.) ErF₃ (x = 1,6, 3,2, 5,3, 7,4, 11,5, 13,6 и 15,7 %) при возбуждении излучением с длиной волны 0,972 мкм на уровень ⁴I_11/2 ионов Er³⁺.

Предложены процессы, приводящие к возникновению ап-конверсионной люминесценции в видимом спектральном диапазоне в монокристаллах и наночастицах SrF₂—ErF₃ при возбуждении излучением с длиной волны 0,972 мкм уровня ⁴I_11/2 ионов Er³⁺.

Выявлены механизмы взаимодействия ионов Er³⁺ в монокристаллах и наночастицах SrF₂—ErF₃, вероятность которых возрастает с увеличением концентрации ионов Er³⁺.

На медицинском ускорителе «Прометеус» был сконструирован замедленных нейтронов и сканирующий высокоинтенсивный карандашный пучок протонов для облучения опухоли в режиме флэш-терапии дозой 50—70 Гр. Для получения быстрых нейтронов, а затем замедленных применялась нейтронообразующая мишень. Специальная конструкция нейтронопроизводящей мишени позволяла за несколько импульсов ускорителя облучать внешнюю поверхность опухоли сканирующими спотами протонов и одновременно всю область опухоли замедленными нейтронами. Применяя разработанные новые композиты для защиты от нейтронов, был сконструирован канал смешанного пучка – замедленных нейтронов и сканирующих протонных спотов. С помощью ионизационной падовой камеры на «теплой жидкости» измерены профили мощности эквивалентной дозы на выходе канала для нейтронной компоненты канала. Карандашный протонный пучок, сканируя всю внешнюю поверхность опухоли и последовательно изменяя глубину сканирования, должен разрушить поверхностные кровеносные сосуды на внешней поверхности опухоли. Нейтронный источник за один импульс ускорителя одновременно с протонами облучает всю внутреннюю область опухоли и усиливает общую дозовую составляющую при облучении опухоли. Предложено усилить действие сканирующего по поверхности опухоли протонного пучка за счет дополнительного дозообразования от радиосенсибилизаторов на основе наночастиц золота.