Проведено комплексне дослідження самоіндукованих SiGe-наноострівців на кремнієвій підкладці, сформованих за різних температур молекулярно-променевої епітаксії. У результаті досліджень з допомогою атомно-силової мікроскопії встановлено залежності щільності, об'єму та форми наноострівців від температури епітаксії. З використанням спектроскопії комбінаційно розсіюваного світла та високороздільної рентгенівської дифрактометрії визначено усереднені величини пружних деформацій та компонентного складу острівців залежно від температури їх зростання. Показано, що під час збільшення температури епітаксії значно зростає дифузія Si в острівці і, як наслідок, розширюється область стабільності пірамідальних острівців з різними об'ємами.

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень дифузного розсіяння рентгенівських променів (РП) дислокаційними петлями великого розміру (більшими, ніж екстинкційна довжина) в сильно легованих кремнієм (до <$E 10 sup 18~roman см sup -3>) кристалах GaAs. Вимірювання дифракційних кривих гойдання у випадку бреггівської дифракції проведено на трикристальному дифрактометрі за схемою (<$E n,~-n,~+m>). Проаналізовано хвости дифузних компонент у зонах розсіяння Хуанга та Стокса - Вільсона, що дозволило одержати незалежні дані стосовно величин великих дислокаційних петель. Використано процедуру підгонки розрахункових величин диференціальних інтенсивностей до одержаних експериментальних даних, що базується на статистичній динамічній теорії розсіяння PП та ідею про існування невідбивальних зон у великих дислокаційних петлях для встановлення узгодження між експериментальними та розрахунковими величинами інтенсивностей.

З аналізу розподілу інтенсивності дифузно розсіяних рентгенівських променів в оберненому просторі одержано інформацію про перехід від 2D- до 3D-структур у багатошарових зразках SiGe. Показано, що слабкоскорельовані квантові точки, що дають внесок у формування латеральних сателітів, мало впливають на формування когерентної сателітної структури. При цьому істотним залишається їх вплив на розподіл полів деформацій у шарах надгратки. Це проілюстровано застосуванням методу двовимірних карт розподілу інтенсивності навколо вузла оберненої гратки до періодичних Si/SiGe-надграток з різною товщиною шару германію (4 або 7 моношарів), а також до періодичних SiGe-точок, вбудованих у кремній.

Вивчено особливості трансформації системи точкових дефектів і пружних деформацій у приповерхневих шарах кремнію, підданих імплантації іонами <$E roman B sup +> і <$E roman As sup +> за одночасної (in situ) дії ультразвуку (УЗ). Як метод вивчення структурної досконалості імплантованих структур використано багатокристальну рентгенівську дифрактометрію. За допомогою методу мас-спектрометрії вторинних постіонізованих нейтральних частинок досліджено товщинні розподіли імплантованих домішок після термічного відпалу зразків і вплив на них УЗ-обробки. Показано, що імплантація <$E roman B sup +> у зразки Si призводить до збільшення механічних напружень у приповерхневій області пластини. Додаткова дія УЗ під час імплантації призводить не лише до деякого зменшення напружень, але й до зміни знака деформації, що викликано перерозподілом точкових дефектів, а також варіаціями їх розмірів. Відпал зразків за температури <$E T~=~800~symbol Ш~950~symbol Р roman C> призводить до релаксації напружень як у вихідних зразках, так і в імплантованих незалежно від типу іонів, а дія УЗ ще більше стимулює цей процес релаксації. Запропоновано фізичну модель виявлених ефектів.

За допомогою методів високороздільної Х-променевої дифракції, комбінаційного розсіяння світла та фотолюмінесценції досліджено вплив параметрів буферного шару Si1-xGex на просторове впорядкування самоіндукованих наноострівців Ge у багатошарових структурах SiGe/Si, вирощених на (001)Si підкладках. Показано, що товщина та компонентний склад Si1-xGex буферного шару впливають на латеральне впорядкування наноострівців завдяки різній чутливості до впорядкованої модуляції деформацій на поверхні шару. Встановлено, що просторове впорядкування задається виключно латеральним впорядкуванням уже в першому періоді надгратки (НГ). Показано, що у випадку товстих Si1-xGex буферних шарів із значним вмістом Ge починається пластична релаксація з виникненням дислокацій невідповідності на межі поділу, а шари НГ є когерентними до буферного шару. Комплексні дослідження структурних та оптичних характеристик дозволили одержати методичні підходи до дослідження впорядкування наноострівців у НГ.

Встановлено, що в приповерхневих шарах кремнію, підданих імплантації іонів B ⁺ і As ⁺ за одночасної дії ультразвуку та відпалу зразків за Т = 800 - 950 °С відбувається стимульований процес релаксації. Встановлено, що за застосування ультразвукового впливу під час імплантації Не ⁺ в SiGe шари постійного складу, вирощені псевдоморфно на напружених Si підкладках можна керувати ступенем їх релаксації. Показано зростання рівня релаксації SiGe шарів за ультразвукової дії. Методами динамічної теорії дифракції визначено параметри спотвореної кристалічної гратки шарів, форму та параметри інтерфейсу між шарами. Встановлено, що в InGaAs/GaAs структурах з квантовими нитками (КН), підданих швидкому термічному відпалу (550 °С - 850 °С) рушійним механізмом структурних перетворень є релаксація залишкових деформацій внаслідок термічно-активованих і деформаційно-підсилених процесів інтердифузії атомів In/Ga на межі поділу KH-2D шар.

Розглянуто нанокластери Ge, вирощені за допомогою методу молекулярно-променевої епітаксії на хімічно окисненій поверхні Si(001) за температури 700 градусів за Цельсієм. За дифракцією рентгенівських променів і спектроскопією фотопровідності вперше виявлено, що нанокластери мають кристалічну структуру з об'ємоцентрованою тетрагональною граткою, яка має край власного поглинання поблизу 0,48 еВ за 50 K. Нанесення Si на поверхню з нанокластерами Ge призводить до реконструкції поверхні та формування полікристалічного покриття з кубічною граткою, а об'єм нанокластерів стає твердим розчином SiGe із тетрагональною граткою. Край власного поглинання завдяки перемішуванню Si - Ge зазнав зсуву до 0,73 еВ. Обгрунтовано можливий механізм росту нанокластерів.

Вивчено вплив умов формування імпульсним лазерним осадженням плівок із наночастинками золота на їх пористість із застосуванням рентгенівської рефлектометрії. Одержано плівки двох типів: з прямого високоенергетичного та зворотного низькоенергетичного потоків частинок ерозійного факела за залишкового тиску p = 10<^>-2 Па і тиску аргону pAr = 5 - 100 Па. Встановлено, що пористість плівок першого типу, одержаних за p = 10<^>-2 і <$E p sub roman Ar~symbol Г~5> Па, становить 0,1 і 1 %. Для цих плівок плазмонні властивості пов'язані з поширенням поверхневих плазмон-поляритонних хвиль. З подальшим підвищенням тиску аргону до 100 Па пористість зростає до <$E symbol Ы~30> %. Показано, що для плівок другого типу, осаджених за pAr = 5 - 100 Па на підкладку, яка розташована в площині мішені, пористість становить 30 - 70 % і залежить від положення ділянки плівки відносно осі факела. Всі плівки з пористістю більшою за 20 % є нанокомпозитними структурами з масивами наночастинок золота. На них спостерігається збудження локальних поверхневих плазмонів.

Електрохромні плівки WO3 і NiO осаджено за допомогою методу магнетронного розпилення на покриту оксидом індію-олова (ІТО - indium tin oxide) скляну підкладку. Структурні властивості плівок досліджено за допомогою методів сканувальної електронної мікроскопії та Х-променевої дифракції. Електрохромні властивості плівок проаналізовано шляхом вимірювання циклічних вольтамперограм з використанням різного типу іонних провідників. Використання водних електролітів та електролітів на основі пропілен карбонату призводить до руйнування електрохромних комірок. Стабільно працюючу електрохромну комірку на базі плівок WO3 і NiO одержано з використанням іонної рідини як іонного провідника. Ефективність забарвлення електрохромної комірки на базі аморфної плівки WO3 і кристалічної плівки NiO складає 28,7 см<^>2/Кл.

Мета роботи - дослідити поверхню титанових пластин із різним коефіцієнтом шорсткості поверхні на здатність затримувати бактерії та мікроорганізми. Зразки титанових пластин (T75A, BT 1-00) виготовляли лазерним фрезеруванням. Оцінку шорсткості проводили за допомогою контактного методу з застосуванням профілометру (аналізатор поверхні), модель 283 A II. Одержано вибірку із 10 титанових пластин-зразків із різним діапазоном шорсткості поверхні. Ступінь інтенсивності адгезії для Staphylococcus epidermidis і Candida albicans виявився помірним і лише дещо перевищив рівень 30 %, що надає підстави стверджувати про низьку інтенсивність адгезії. Висновки: виявлено прямий зв'язок між рельєфомповерхні пластини для остеосинтезу і мікроорганізмами. Зокрема Candida albicans має потужну здатність прилипання до поверхні титанових пластин, тому вони мають бути ідеально гладкими.

Наведено результати дослідження впливу срібла на структурні властивості халькогенідних стекол As2S3. Дослідження структури проведено за допомогою методів дифракції рентгенівських променів і спектроскопії комбінаційного розсіювання (КР). Одержано та проаналізовано функцію радіального розподілу атомної густини та спектри КР. Із функцій радіального розподілу можна зробити висновок про певне збільшення радіуса першої координаційної сфери після введення срібла у скло As2S3. Спектри КР показують, що основний ефект, що спостерігається за введення срібла в As2S3, є зміна відносної концентрації основних і нестехіометричних одиниць, характерних для структури As2S3 стекол.

Мета роботи - порівняти конструкції пластин за максимальними напруженнями, що виникають під дією жувальних навантажень, та перевірити надійність фіксації з подальшою розробкою пластини зі зменшеною площею контакту кістка-пластина. Для дослідження напружено-деформованого стану нижньої щелепи після операції титан-остеосинтезу використовували модуль Transient Structural програмного комплексу Ansys Workbench, розрахунки в якому грунтуються на методі скінченних елементів. На підставі проведених досліджень розроблено пластини для металоостеосинтезу з урахуванням сили жувальних м'язів. Висновки: визначено максимальні напруження в пластинах, для прямої пластини - 481 МПа, у-пластини - 487 МПа, пластини-квадрата - 301 МПа. Ці напруження не перевищують межі текучості титану ВТ1, найменші з них виникають у пластині, що має форму квадрата. Визначено максимальний зазор, між уламками він становив для прямої пластини - 0,75 мм, y-пластини - 0,15 мм та пластини-квадрата - 0,13 мм. Отже, пластина-квадрат забезпечує найнадійнішу фіксацію уламків щелепи.