Фундаментальные исследования физики и технологий функциональных и конструкционных нанокомпозитных материалов, структур и приборов на их основе для энергетики, опто- и фото- электроники, машиностроения и медицины

Цель работы – теоретические и экспериментальные исследования электрических, магнитных, механических и структурных свойств наноструктурированных и нанокомпозитных материалов, разработка способов улучшения характеристик электродных материалов путем легирования и разработка технологий роста функциональных структур на основе широкозонных полупроводниковых оксидов (A2O3). Проведены исследования материалов: анизотропных катодных порошков, перспективного анодного химически модифицированного графита, сапфировых подложек для микросхем, разработаны технология плазменной обработки пьезоэлектрической PZT-керамики и полугибких фотоэлектрические модули на основе кремниевых солнечных элементов, проведены исследования ускоренной деградации под действием механической нагрузки солнечных элементов, заключенных в гибкий пластик. Исследовано влияние термического отжига и легирования на свойства твердых растворов ртуть-кадмий-теллур и разупорядочение твердых растворов на основе антимонидов-арсенидов-фосфидов индия при их выращивании на рассогласованных по параметру кристаллической решетки материалах. Проведено исследование влияния легирования на процессы переключения и эффект памяти в халькогенидных стеклообразных полупроводниках системы германий-сурьма-теллур. Изучены оптические свойства фрагментов графена, инкапсулированных в алмазоподобную углеродную матрицу, и взаимодействие ансамблей квантовых точек на основе селенида кадмия и металлических наночастиц. Изучены магнитные свойств монокристаллов Ni-Fe-Ga-Co с эффектом памяти формы. Путем изменения ключевых параметров ультрамелкозернистой (УМЗ) структуры (распределения зерен по размерам и дислокационной структуры границ зерен) достигнуто приоритетное сочетание высокой прочности и пластичности для низколегированных проводниковых алюминиевых сплавов. Методами РКУ прессования в аустенитной стали сформирована однородная УМЗ структура, обеспечивающие наилучшее сочетание предела текучести, пластичности и трещиностойкости. Разработаны технологии роста из жидкой и газовой фазы кристаллов и слоев на основе широкозонных полупроводниковых оксидов (А2O3).