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.

Запропоновано просту модель для розрахунку просторового розподілу електронних збуджень в рентгенівському треці, яка базується на принципово новому підході - проведенні статистичного усереднення на самому початковому етапі. Детально розглянуто розподіл температури в треці у часі при термалізації високоенергетичного фотоелектрона. Встановлено, що охолодження області рентгенівського трека відбувається за кілька десятків пікосекунд для більшості люмінофорів. Цей час набагато менший ніж час життя в збудженому стані центрів свічення, і тому, аналізуючи кінетику рентгенівського трека, залежностями від температури квантового виходу люмінесценції та ймовірності делокалізації носіїв з пасток можна знехтувати.

The geometric isotopic effect in hydrogen-containing crystals of the KDP-type is investigated. A mechanism of changes of the hydrogen bonds lengths under the deuteron substitution is proposed. It is shown that (in the framework of the three-dimensional model for hydrogen bonds based on the Einstein approximation for anharmonic oscillators) the correspondence between experimental and theoretical data can be achieved if one takes into account the interactions between the neighboring chains of H-bonds in a crystal.

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.

Методом чисельного моделювання за формулами динамічної теорії розсіювання випромінювань реальними кристалами та за допомогою розв'язку рівнянь Такагі- Топена вивчені основні закономірності брег-дифракції рентгенівських променів в умовах сильного та слабкого поглинання. Встановлені механізми формування профілів просторового розподілу інтенсивності дифрагованих пучків в залежності від енергії випромінювання та структурної досконалості кристалів. Запропоновані формули для аналітичного опису профілів розподілу інтенсивностей, які враховують динамічні поправки (коефіцієнти екстинкції) для когерентної і некогерентної складових дифрагованої інтенсивності.

The growth of clusters in an overcooled atomic jet is calculated with the simultaneous allowance for two processes: the condensation of supersaturated gas and the cluster-cluster aggregation. These processes are consistently described within a quasi-equilibrium approach for large enough clusters, while their nucleation stage is allowed for phenomenologically by the use of a fitting parameter. The theory quantitatively describes the experimental dependence of the mean cluster size on the initial gas temperature within a broad range of sizes. The mean size of clusters, their distribution over sizes and the contribution of clusters to the total mass of the jet are calculated versus the distance from the gas ejection point (nozzle entry). It is shown that these characteristics are mainly determined by the initial gas entropy which is equivalent to the empirical law of corresponding jets. The size distribution function has a halfwidth exceeding the mean cluster size and is close (on a relative scale) to an universal curve. The broad size distribution of clusters should be taken into account when analyzing spectroscopic data on the size dependence of electronic processes in a cluster.

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.

Запропоновано новий мікроскопічний підхід до описування немато-холестеричних сумішей, що базується на мікроскопічній теорії багатокомпонентних сплавів з урахуванням орієнтаційного впорядкування молекул. Із використанням модельних потенціалів міжмолекулярної взаємодії, отримано вираз для густини вільної енергії суміші в континуальному наближенні. Отримано залежність кроку холестеричної спіралі від концентрації холестеричної компоненти, яка збігається з експериментальними даними. Передбачено спінодальний розпад немато-холестеричної суміші, температура якого знаходиться в межах температурного інтервалу існування мезофази. Концентраційні неоднорідності, які виникають під час розпаду, деформують ідеальну структуру. В найпростішому випадку, коли концентраційна хвиля виникає в напрямку осі спіралі, це призводить до періодичної модуляції кроку спіралі.

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.

У рамках квантово-електродинамічного опису розглянуто електромагнітне випромінювання релятивістської зарядженої частинки у процесі каналювання в кристалі. Отримано аналітичні вирази для параметрів Стокса випромінюваного фотона, розроблено програми й проведено числовий розрахунок поляризаційних характеристик для частот, за яких інтенсивність випромінювання має максимум.

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.

Structure studies of the quantum crystal of solid normal hydrogen doped with methane and deuteromethane are carried out by powder x-ray diffraction within the temperature range 5 to 12 K. The concentration of the dopants in the gas mixtures used for sample preparation by quench condensing is varied from 0.5 % to 5 %. It is established that the equilibrium solubility of both methanes is substantially below the lower fraction indicated. The abnormally high apparent extra volumes per impurity may be ascribed to van der Waals complexes formed around isolated dopant particles.

Надано теоретичне та експериментальне обгрунтування запропонованого нового методу диференційно-інтегральної трикристальної рентгенівської дифрактометрії недосконалих монокристалів. Розглянуто принципи роботи трикристального рентгенівського дифрактометра (ТРД) в диференційному режимі вимірювань. Надано опис оригінальної конструкції та схеми універсального ТРД, створеного в ІМФ НАН України з метою реалізації запропонованого методу. У випадку брегг-дифракції рентгенівських променів у монокристалах з однорідно розподіленими обмеженими дефектами отримано вирази, що встановлюють аналітичний зв'язок між відношенням інтегральних інтенсивностей дифузного та когерентного піків ТРД від досліджуваного кристала, тобто відношенням диференційних інтенсивностей дифузного та когерентного розсіяння, проінтегрованих по сфері Евальда поблизу вузла оберненої гратки, та характеристиками дефектів різного роду. Вирази, що отримані, використано для високоінформативної діагностики дефектів за кутовими залежностями інтегральних параметрів профілів інтенсивностей ТРД, виміряних від монокристала кремнію, який містить хаотично розподілені частки нової фази. Обговорюються переваги запропонованої модифікації методу ТРД.