Физика и технологии новых материалов и структур

Основная цель работ по данной тематике – создание новых твердотельных объектов и поиск в этих объектах новых эффектов и явлений, которые расширяют наши представления о природе и могут иметь интересные практические применения. В частности: Будут изучены конкуренция между распадом и формирование твердого раствора а также формирование и эволюция фаз высокого давления в металлических сплавах под гигантской пластической деформации под высоким давлением. Будут также изучены формирование и эволюция зернограничных фаз псевдонеполного смачивания в металлических сплавах. Будет исследована взаимосвязь между кристаллической структурой поверхности и свойствами ее электронной системы, в частности топологических поверхностных состояний слоистых систем, узкозонных полупроводников и полуметаллов. Будет исследовано распространения и поглощения электромагнитного излучения в гибридных наноструктурах на основе тонкопленочных сверхпроводящих наноструктур, сформированных на поверхности оптических нелинейных кристаллов с целью разработки высокоэффективных гибридных устройств нелинейной фотоники. Будут разработаны сапфировые импланты для пролонгированной спектральной диагностики и фотодинамической терапии глиом мозга. Будут разработаны технологии получения керамических SiC-Si-C изделий сложной геометрической формы силицированием углеродных и углеродно-металлических матриц. Будут исследованы эффекты сосуществования сверхпроводимости и ферромагнетизма в искусственных гибридных структурах и магнитных сверхпроводниках, а также эффекты близости и сильных электронных корреляций в системах с оксидными интерфейсами. Будут исследованы возможности контроля поверхностного магнетизма малыми внешними возмущениями в перовскитных оксидах и других материалах. Будут развиваться различные направления «инженерии дефектов» в полупроводниках, диэлектриках и ионных проводниках. Современная «инженерии дефектов» основана на знаниях структуры и электронных свойств различных дефектов кристаллической решетки, включая и примеси, а также знаниях о процессах диффузии и реакций дефектов между собой и явлениях самоорганизации в системе дефектов. Это позволяет целенаправленно модифицировать в широких пределах электронные и другие свойства материалов, что чрезвычайно важно для многих практических применений.