Побудовано узагальнену експоненціальну модель, що враховує можливість одночасного існування декількох паралельних каналів розповсюдження світлової енергії екситонами. Детальне фізичне обгрунтування моделі здійснено на базі екситонів Френкеля. Нова модель зберігає всі переваги широко вживаної одно-експоненціальної моделі екситону, як однієї з небагатьох задач в теорії розповсюдження електро-магнітніх хвиль в обмежених просторово-диспергуючих середовищах, що мають точний розв'язок. В той же час вона суттєво розширює можливості досліджень нелокальних оптичних явищ в кристалах. В роботі запропонована модель використовується, зокрема, для одержання додаткових краєвих умов та рівняння балансу для потоку та густоти поляритонної енергії, а також для вирішення ряду інших проблем кристалооптики з просторовою дисперсією в спектральній області екситонних резонансів.

Методом поляризованої фотолюмінесценції досліджені надгратки GaAs/AlAs з коругованими гетеромережами. Співставляючи експериментальні результати з теоретичними розрахунками на основі моделі, яка пов'язує ступінь лінійної поляризації екситонної фотолюмінесценції з параметрами коругованостей, визначені висота та латеральна протяжність коругованостей.

Проаналізовано дві задачі дифузії домішки в твердому тілі зі зміною стану атомів, що дифундують: 1) дифузія зі створенням та розпадом нерухомих комплексів для випадку, коли концентрація вловлювачів значно перевищує концентрацію комплексів; 2) дифузія за міжвузловинно-вузловим механізмом з обміном між станами, який здійснюється за участю власних міжвузловинних атомів (дифузія з витісненням). Аналітичні розв'язки отримано в явному вигляді.

Методами поляризаційної мікроскопії та двопроменезаломлення експериментально досліджено температурну стабільність орієнтації рідкого кристала (РК) та рідкокристалічного полімеру (РКП) у сандвічах РКП - РК - РКП. Показано, що орієнтований стан системи зникає лише тоді, коли її витримували за температур, що відповідають ізотропному стану обох компонент. Такий результат пояснено тим, що орієнтований стан міжфазного шару підтримується за наявності впорядкування в об'ємі хоча б однієї компоненти. У рамках простої теоретичної моделі, побудованої в наближенні теорії середнього поля, показано, що впорядкування у міжфазних шарах може бути зумовлене анізотропною частиною взаємодії між молекулами РК та РКП.

Розв'язано систему трансцендентних рівнянь, яка виникає в кореляційній теорії несиметризованого самоузгодженого поля для дуже ангармонічних кристалів. Розв'язками цих рівнянь у випадку парних сил є декілька вищих трансцендентних функцій розмірність гратки, а X - безрозмірна комбінація температури та силових коефіцієнтів другого і четвертого порядків. Описано відповідні рівняння для випадку з багаточастинковими взаємодіями, відповідну трансцендентну функцію v(X, X'). Фізичний зміст цих функцій полягає в тому, що вони описують ступінь ангармонізму системи, а їх значення можуть бути використані як вихідні дані для обчислювання структурних, динамічних та термодинамічних властивостей твердих тіл із сильним ангармонізмом.

Досліджено ефекти орієнтації та переорієнтації директора на полімерній поверхні під дією світла на об'єм рідкого кристала. Розглянуто появу осі легкої орієнтації в нематичному рідкому кристалі 5ЦБ з домішками барвника метилового червоного при поглинанні світла об'ємом рідкого кристала. Розглянуто вплив опромінення на напрямок директора та на параметр порядку рідкого кристала. Запропоновано застосування ефекту для запису високоефективних поляризаційних голографічних граток та формування періодичної структури в комірці з холестеричним рідким кристалом, зумовленої світлоіндукованою просторовою сегрегацією молекул домішки.

Досліджено особливості нереверсивного електрооптичного відгуку (ефект пам'яті) у суспензії нематичний рідкий кристал - аеросил. Виявлено, що пам'ять системи визначається концентрацією аеросилу, станом його поверхні, а також параметрами електричного поля. Експериментальні результати пояснено з використанням теоретичної моделі, в рамках якої наповнений рідкий кристал є системою агрегатів аеросилу в рідкокристалічній матриці, стабілізованій силами пружності рідкого кристала. Запропоновано можливі практичні застосування такої системи.

Розглянуто можливість використання рідких кристалів для вимірювання температур в околі твердих тіл у твердо-рідинних сумішах. Разультати вимірювань в процесі руху твердих тіл задовільно узгоджуються з теоретичними.

The problem of heat transfer by vacancies in simple molecular crystals is considered. The experimental method of obtaining a possible vacancy contribution to thermal conductivity based on a comparative analysis of the behavior of isochoric and isobaric thermal conductivities is proposed. Such an analysis as well as theoretical estimations of the vacancy contribution to thermal conductivity of a number of simple molecular crystals makes it possible to conclude that a maximum value of the vacancy contribution to thermal conductivity does not exceed 3 - 4% of the lattice component even at premelting temperatures. It is suggested that the heat transfer by vacancies may be noticeable in some solid solutions.

За допомогою позитронної спектроскопії досліджено еволюцію дефектної структури за умов ізохронного відпалювання загартованих у воді сплавів Cu - 4,83 % ат. In і Cu - 4,94 % ат. Sn. Виявлено аналогічний характер змін параметрів позитронних спектрів з температурою відпалу в обох сплавах. Дефектна структура залишається незмінною до 450 К. В інтервалі від 450 до 550 К концентрація утворених під час гартування нерівноважних вакансій зменшується. Вище за 550 К анігіляційні характеристики стабілізуються і залишаються майже незмінними до температури переходу в однофазну область. Після перетину цієї температури вони починають змінюватися знов. Доведено, що нерівноважні вакансії утворюють з атомами легуючого елемента комплекси, які беруть участь у процесі розпаду пересиченого твердого розчину, транспортують легуючі атоми до зародків нової фази і сприяють релаксації напруг на межах виділень, які виникають внаслідок різниці питомих об'ємів твердого розчину і випадаючої фази.

Surface polaritons in a semi-infinite insulator in a constant magnetic field at the boundary with an ideal metal or superconductor have been considered. These polaritons are induced by dynamic magnetoelectric interaction, which exists in any insulator in the presence of a magnetic field. The modes of these surface polaritons differ appreciably in opposite directions of the magnetic field or the propagation of the wave. As a result polaritons of the given optical or IR frequency propagate only in one direction, which is the effect of rectification of surface electromagnetic waves. The inversion of the magnetic field results in "switching on" or "switching off" of surface polaritons.

У пошуках більш загального підходу результати досліджень структурних перетворень у насичених воднем твердих розчинах, що розпадаються, ГЩУ-Mg - Ba і Al - Li проаналізовано й узагальнено в межах концепції воднево-стимульованої дифузії та моделі дифузійної кластеризації структури, що розвивається, з оцінкою швидкості релаксації та активаційних параметрів дифузії за допомогою структурно-чутливих методик в інтервалі температур 293 - 900 К. Виявлено, що спостережувана прискорена (близькострибкова) дифузія відбувається в твердих розчинах (включення та заміщення) з кластеризацією структури, яка відповідає за високу швидкість розпаду та короткочасне зародження гідридів за низьких (кімнатних) температур. Відповідно до цього змішану дифузію, обумовлену участю рухливих дифузійних кластерів "надлишкова, воднем індукована вакансія - розчинений атом", розглянуто як один з найбільш імовірних механізмів контролювання, що викликає аномальне відхилення дифузійної рухливості водню від класичної (арреніусівської) поведінки за низьких (кімнатних) температур.

Запропоновано нову трактовку задачі про двовимірний екситон Ванньє - Мотта в постійному електричному полі, побудовану на параболічних координатах. Систематизовано квазістаціонарний гамільтоніан і застосовано ефективні числові методи. Обчислено залежність енергії зв'язку екситону від електричного поля. У цьому випадку результати дуже близькі до результатів, одержаних з використанням теорії збурень.

Висвітлено сучасні уявлення про атомну структуру кристалічних, аморфних і рідких тіл, природу їх фізичних властивостей. Розглянуто питання атомної будови металів (опис структури кристалів, теплові коливання гратки, теплові властивості металів), електронні властивості металів (теорію електропровідності, квантову теорію вільних електронів, зонну теорію твердих тіл), експериментальні дані про електронну будову металів, провідники, діелектрики та напівпровідники з точки зору зонної теорії, електричний опір металів, феромагнетизм, надпровідність, термоелектронну емісію, природу термоелектрики, ефект Холла та інші гальваномагнітні явища, будову розплавлених металів. Досліджено сили зв'язку у твердих тілах (іонний, ковалентний, Ван-дер-Ваальсовий та металічний зв'язки), будову аморфних сплавів, умови утворення металевого скла, кристалізацію, атомну структуру та структурні недосконалості металевого скла, особливості фізичних властивостей аморфних сплавів, магнітні властивості металевого скла. Розглянуто атомну структуру поверхні, симетрію тривимірного кристала з ідеальною поверхнею, трансляційну симетрію, гратку ідеальної поверхні, дифракцію повільних електронів, а також наведено експериментальні методи визначення структури поверхні.

Проведено експериментальні дослідження температурної залежності кінематичної в'язкості рідкого кристала пентилціанобіфенілу в широкому діапазоні температур, включаючи близький окіл точки фазового переходу нематик - ізотропна рідина. Показано, що величина в'язкості дослідженого об'єкта визначається регулярною частиною в'язкості флуктуаційною, яка залежить від кореляційних властивостей речовини поблизу точки фазового переходу.

Для досліджень фізичних властивостей рідких кристалів (РК) та розробки способів їх застосування надзвичайно важливо знати будову та пакування молекул у мезофазі. З початку 80-х років проведено комплекс рентгеноструктурних досліджень будови молекул, кристалів та мезофаз великої групи органічних та металорганічних сполук. Більш детально розглядається структура хіральних та іонних РК (ІРК), які мають цікаві оптичні спектральні та нелінійно оптичні властивості. Наведено результати досліджень поляризаційної самодифракції у домішкових хіральних рідких кристалах (ДХРК), нелінійно оптичних ефектів - зміни кута повороту площини поляризації світла, яке пройшло крізь шар ДХРК, при високих інтенсивностях лазерного випромінювання - та запису динамічної голографічної гратки у домішкових іонних РК.

Досліджено вплив ангармонізму коливань кристалічної гратки та наявності вакансій на теплофізичні характеристики і параметр Грюнайзена в кристалах тригональної сингонії (на прикладі атомарного телуру). Одержано аналітичні вирази, які з достатньою точністю описують температурні залежності коефіцієнта теплового розширення та теплоємності при постійному тиску телуру в області високих температур. Оцінено значення параметрів, які характеризують процес утворення вакансій та явище ангармонізму. Висловлено припущення, що аномальна деформація кристалічної гратки телуру за температур вищих від кімнатної, обумовлена підвищенням внутрішньокристалічного тиску, зокрема, за рахунок утворення вакансій.

Передбачено існування в сегнетоелектриках додаткових поперечних електричних (ТЕ) та магнітних (ТМ) поверхневих поляритонів, обумовлених магнітоелектричною взаємодією. Проаналізовано спектр нових типів поверхневих поляритонів у випадку перпендикулярного напрямку електричної поляризації відносно поверхні кристала. Ці поляритони є різними у сегнетоелектричних доменах з протилежними напрямами спонтанної електричної поляризації. Так, поверхневі ТЕ поляритони існують лише в доменах, в яких електрична поляризація спрямована у глибину речовини. Крім того, магнітоелектрична взаємодія індукує такі ефекти, як подвійне заломлення і аномальну дисперсію ТМ поляритонів. Більш того, виявляється, що ТМ поляритони можуть існувати у тих типах сегнетоелектриків, в яких раніше вони були заборонені. Ці ж ефекти повинні відбуватися не тільки в сегнетоелектриках, але і в звичайних діелектриках, в постійному електричному полі, перпендикулярному поверхні кристала. Згадана вище асиметрія ефектів, у тому числі їх "увімкнення" і "вимкнення" повинна спостерігатися при зміні напрямку зовнішнього електричного поля.

Використано статистичний підхід до аналізу випадкового поля мікронапружень, що утворюється хаотично розміщеними прямолінійними дислокаціями однієї кристалографічної системи; розглянуто вплив флюктуацій такого поля на рух дислокацій в іншій системі. Отримано залежності характеристик випадкового поля мікронапружень від густини дислокацій. Визначено інтервал густин дислокацій, в якому вплив цього поля є суттєвим. На основі феноменологічної теорії пластичної деформації з врахуванням дислокаційних перетворень надано схему опису процесу деформування матеріалів при імпульсному (ударному) навантаженні.

Наведено експериментальні результати досліджень напружених надграток (НГ) ZnS - ZnSe з недосконалими гетеромежами. Показано, що на енергетичний спектр екситонів таких НГ впливають недосконалість гетеромеж та внутрішні деформації, які виникають через різні значення сталих граток напівпровідників, що утворюють НГ.