Перехід метал-діелектрик у двократно орбітально виродженій моделі Хаббарда досліджено з використанням нового варіанта узагальненого наближення Хартрі - Фока для одноелектронної функції Гріна. Розглянуто випадок сильного гундівського зв'язку та сильного кулонівського відштовхування. Знайдений одноелектронний енергетичний спектр дозволяє досліджувати перехід метал-діелектрик. Отримано залежності ширини енергетичної щілини від параметрів моделі. Знайдено умови реалізації металічного та діелектричного станів.

Запропоновано автоматизовану установку для дослідження релаксаційних процесів і вольт-амперних характеристик у діелектриках і напівпровідниках на базі персонального комп'ютера з операційною системою Windows 95, оснащеного інтерфейсом зв'язку з приладом ЦУВП (цифровий універсальний вимірювальний прилад) і блоком живлення Б5-43. Розроблено програмне забезпечення для зміни умов експерименту, реєстрації та опрацювання даних.

Із використанням методу часткових областей розроблено строгий числовий алгоритм розрахунку повнохвильової матриці розсіяння хвиль на стрибкоподібному з'єднанні двох прямокутних хвилеводів з можливістю повороту одного з них навколо своєї поздовжньої осі. Таке з'єднання використано під час побудови алгоритму аналізу характеристик похилих резонансних діафрагм кінцевої товщини в прямокутних хвилеводах. Показано, що можливості керування добротністю діафрагм за рахунок зміни кута їх повороту значно розширяються у разі заповнення щілин діафрагм діелектриком.

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.

Визначено вплив пористості та відношення розмірів частинок провідника і діелектрика на критичну концентрацію провідної фази в зернистих гетерогенних системах.

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.

Досліджено зонний спектр власних типів хвиль періодичної структури, утвореної з шарів діелектрика та напівпровідника, що чергуються, під час розповсюдження хвиль під кутом до магнітного поля з урахуванням ефекту запізнювання. Подано методику знаходження дисперсійного рівняння та проаналізовано його властивості. Встановлено, що за відсутності дисипації у розглянутій структурі, існує два незалежних спектри власних типів хвиль. Знайдено розподіли полів цих хвиль по шарах структури та проведено класифікацію областей їх існування. Встановлено можливість взаємного накладаня зон пропускання цих спектрів.

Досліджено відбиття електромагнітних хвиль від нерелятивістського електронного пучка у двоплощинному хвилеводі, заповненому діелектриком. Визначено густину та тривалість пучка, за яких відбувається ефективне множення частоти та зростання потужності відбитої електромагнітної хвилі.

Розкрито фізичний зміст і сучасне розуміння основних законів, принципів і понять електричних і магнітних явищ. Основну увагу приділено законам Кулона, Ома, Фарадея, Джоуля - Ленца, рівнянню Пуассона та правилам Кірхгофа. Розглянуто електронну теорію поляризації неполярних і полярних діелектриків, теореми Гаусса та Ірншоу, систему рівнянь Максвелла в інтегральній і диференціальній формах. Окремі розділи присвячено електричному струму в рідинах, вакуумі та газах, електромагнітній індукції, квазістаціонарному струму, електричним коливанням тощо.

Досліджено можливість одночасного вимірювання рівнів двох неелектропровідних середовищ, які різняться густиною та знаходяться в загальному резервуарі, за допомогою групи ємнісних датчиків з покритими діелектриком електродами.

Дисперсійні характеристики циліндричного резонатора, виготовленого з одноосьового діелектричного кристала, в якому вісь анізотропії збігається з його аксіальною віссю, та обмеженого на торцях ідеально провідними поверхнями, досліджено раніше. Скінченна провідність останніх суттєво впливає на характеристики резонансних систем. Проведено електродинамічний аналіз впливу втрат у діелектрику та скінченної провідності торцевих границь на енергетичні характеристики анізотропного резонатора. Отримано аналітичні вирази власної добротності резонатора для двох типів коливань HE та EH, що важливо для вимірювання малих величин поверхневого опору надпровідників у міліметровому діапазоні довжин хвиль.

Розглянуто вимоги до елементів напівпровідникових мікросхем, їх технологічні та конструкторські особливості. Висвітлено питання розрахунку елементів напівпровідникових мікросхем, а також вибір фізичної структури, розрахунок діодів, транзисторів, конденсаторів і резисторів. Описано основні правила проектування топології напівпровідникових мікросхем та вимоги до конструкторської документації. Відображено питання проектування схем на структурах метал - діелектрик - напівпровідник. Наведено велику кількість довідкового матеріалу та числові приклади розрахунків.

Показано, що в ангармонічній шаруватій гратці специфічні інтерференційні процеси, що виникають в режимі локалізації, приводять до суттєвих перенормувань зворотнього часу життя фононів. Цей механізм може мати перевагу над стандартним ангармонічним механізмом. Обговорено питання про коефіцієнт згасання низькочастотного звуку в діелектрику з діагональним непорядком.

Розглянуто особливості розрахунку електростатичного поля опорної ізоляції у вакуумі. Отримано інтегральне рівняння, яке відповідає спеціальній умові типу "заданого нахилу похідної потенціалу", що виникає на електрично напружених кордонах вакуум - твердий діелектрик. Показано практичну можливість використання отриманого рівняння для чисельного розв'язання задач розрахунку полів з осьовою симетрією.

Розглянуто механізм руйнування ізоляції, при якому зі збільшенням робочих градієнтів більший вплив на руйнування ізоляції мають ділянки обкладинок з більшими кутами сходження граней. Шляхом розрахунків одержано залежності строку служби від градієнта, товщин діелектрика та обкладинок, що близькі до експериментальних.

Вивчені умови виготовлення тонкомірної мідної фольги на алюмінієвому носії для виробництва фольгованих діелектриків на основі полімерних матеріалів. Розроблено засіб електрохімічної обробки поверхні алюмінієвого носія, який забезпечує можливість механічного усування його з поверхні фольгованого матеріалу. За допомогою технологічного обладнання виготовлена рулонна мідна фольга товщиною 5 мкм на алюмінієвому носії шириною 1100 мм, яка за своїми характеристиками задовольняє вимогам промислового виробництва фольгованого склотекстоліту для прецизійних печатних плат.

Вивчено нелінійну взаємодію хвиль у періодичній структурі, створеній почерговими шарами одновісного нелінійного й ізотропного лінійного діелектриків. Запропоновано методику аналізу шарувато-періодичних середовищ. Встановлено, що виконання умов фазового узгодження пов'язане з брегговськими резонансами або на окремих шарах структури, або на всьому періоді. Розглянуто генерацію другої гармоніки під час падіння хвилі накачки з однорідного напівпростору. Показано, що за певних умов нелінійна взаємодія здійснюється не для окремих частот, а для області спектра, тобто можливе перетворення деякої безперервної області спектра.

Изучаено нелинейное взаимодействие волн в периодической структуре, образованной чередующимися слоями одноосного нелинейного и изотропного линейного диэлектриков. Представлена методика анализа слоисто-периодических сред. Установлено, что выполнение условий фазового согласования связано с брэгговскими резонансами или на отдельных слоях структуры, или на всем периоде. Рассмотрена генерация второй гармоники при падении волны накачки из однородного полупространства. Показано, что при определенных условиях нелинейное взаимодействие осуществляется не для отдельных частот, а для области спектра, т.е. возможно преобразование некоторой непрерывной области спектра.

Nonlinear interaction of the waves in a periodical structure consisted of alternating layers for uniaxial nonlinear and isotropic linear dielectrics is considered. Here we present a method of analysis of periodical-layered structures. It is faund, that phase matching due to Bragg resonances associated either with single layers or with the period of the structure. A second harmonic excited by a pumping incident wave from homogeneous semi-infinite space is also considered. It is shown, that nonlinear resonant interaction occurs for a frequency range instead of separate frequencies. It is also passible frequency conversion of continuos spectrum.

Досліджено характеристики результуючого поля у разі збудження власною модою плоскопаралельного хвилеводу з необмеженою в обидві сторони нижньою стінкою, та навантаженого шаром діелектрика, коли частотний параметр дорівнює критичному значенню. Одержано прості вирази для функції факторизації. Проаналізовано залежність характеристик поля від відносної діелектричної проникності у всьому діапазоні її зміни.

Наведено сучасні методи розрахунку розсіяння світла несферичними частинками й ансамблями малих еліпсоїдальних частинок. Розглянуто особливості взаємодії світла з малими частинками діелектриків, металів і напівпровідників за умов, коли переважає поглинання. Проаналізовано особливості мультипольних збуджень у фрактальних агрегатах. Значну увагу приділено нелінійним ефектам у квантово-розмірних структурах, що характеризуються збільшенням оптичної нелінійності. Охарактеризовано вплив поляризаційної взаємодії носіїв заряду з поверхнею мікрочастинки й оточенням.

Розраховано нелінійну за полем ефективну діелектричну функцію матричної дисперсійної системи (МДС), що складається з неперервної матриці та розміщених в ній випадковим чином кульових двошарових включень. Ядро включення є нелінійним діелектриком керрівського типу, а оболонка - метал. Для окремого включення знайдено локальне поле в ядрі та досліджено характер оптичної бістабільності. Одержано загальні співвідношення для розрахунку нелінійної ефективної діелектричної проникності та ефективного нелінійного коефіцієнта Керра МДС для довільних значень концентрації включень. Всі результати одержано в довгохвильовому наближенні.