Исследованы процессы распространения и трансформации упругой и электромагнитной волновой энергии в пьезоэлектрических анизотропных средах и их матричная формулировка. Построены и проанализированы аналитический вид матриц коэффициентов и фундаментальных решений системы ОДУ, описывающие связанные электромагнитные и упругие волны в пьезоэлектрических средах разной сингонии для совместной системы уравнений Максвелла и уравнения движения упругой анизотропной среды. Получены инвариантные соотношения, определяющие законы сохранения для волновых процессов в среде из структуры матрицанта. Получено аналитическое решение задачи отражения и преломления, построены соответствующие графики коэффициентов отражения и преломления в зависимости от угла падения. Методом матрицанта аналитически получена зависимость угла сноса между групповой и фазовой скоростью, которая подтверждена экспериментом.*

Проведено исследование по разработке химических источников тока (ХИТ) на основе нанодисперсных суперионных материалов и синтеза золь-гель методом кобальтита лития. Произведен обзор литературы по методам синтеза сложных халькогенидных материалов, выбран метод синтеза и выполнен синтез нанодисперсных образцов LiCoO[2] для катодов литиевых ХИТ. Отработана золь-гель методика синтеза порошков LiCoO[2] и получены первые образцы для исследований. Фазовый состав синтезированных материалов был исследован методом рентгеновской дифрактометрии на установке ДРОН-7. Произведен гранулометрический анализ приготовленных порошков. По результатам работы были подготовлены материалы для публикации в научной печати.*

Исследована структура коллективных состояний атомных ядер. Разработана микроскопическая нуклонная теория коллективных возбуждений атомных ядер, тем самым построена фермионная основа модели взаимодействующих бозонов. Для этого из большого оболочечного ядерного пространства вырезано пространство S- и D- нуклонных пар. Написан гамильтониан системы фермионов в таком обрезанном S-D- парном пространстве. Полученные фермионные операторы отображены в бозонные методом Отсуки-Аримы-Якелло. Тем самым параметры отображенного бозонного гамильтониана вычислены как матричные элементы взаимодействия пар нуклонов. Операторы нуклонного парного взаимодействия взяты в виде суммы вигнеровских, синглеты и тензорных частей.*

Рассмотрена структура коллективных состояний атомных ядер. Разработана микроскопическая нуклонная теория коллективных возбуждений атомных ядер, тем самым построена фермионная основа модели взаимодействующих бозонов. Для этого из большого оболочечного ядерного пространства вырезано пространство S- и D- нуклонных пар. Написан гамильтониан системы фермионов в таком обрезанном S-D- парном пространстве. Параметры отображенного бозонного гамильтониана вычислены как матричные элементы взаимодействия пар нуклонов. Операторы нуклонного парного взаимодействия взяты в виде суммы вигнеровских, синглеты и тензорных частей. Микроскопическая теория приложена к исследованию структуры состояний сферических изотопов ядер среднего атомного веса. Найдены спектры ядер и вероятности электромагнитных переходов между нижними энергетическими уровнями. Была доказана справедливость построенной микроскопической теории, являющейся нуклонной основой феноменологической бозонной теории.*

Исследованы свойства комплексной плазмы. Цель работы: получить состав комплексной плазмы, изучить микроскопические, термодинамические свойства и столкновительные, динамические процессы в плазме. Были рассчитаны структурные и термодинамические свойства, а также столкновительные и динамические процессы в плазме. Получены радиальные функции распределения и структурные факторы на основе потенциала. С помощью полученных радиальных функций распределения рассчитаны термодинамические функции (уравнения состояния и внутренней энергии) плотной квазиклассической водородной плазмы. Исследованы состав и ионизационное равновесие частично-ионизованной неидеальной плазмы. Исследованы релаксационные процессы и транспортные свойства неидеальной плазмы с использованием эффективных потенциалов взаимодействия частиц.*

Рассмотрено геолого-гидродинамическое моделирование месторождения нефти и газа. Созданы программные геологические модули для чтения и отображения 2D и 3D данных сейсмики, интерполяции точек и построения поверхностей, параллельные алгоритмы решения СЛАУ, уравнения Пуассона и модели Black-oil на основе MPI, CUDA, OpenCL. Выявлено, что наибольшее ускорение в 77 раз расчетах достигался на моделях со сбалансированными ячейками и с ростом общего количества ячеек, ускорение возрастает и стабилизируется после 2 миллионов ячеек. Разработанный программный комплекс будет применен в нефтегазодобывающей отрасли экономики Республики Казахстан.*

Исследован процесс формования термопластичного шликера оксида бериллия путем разработки математической модели. Определены реологические и теплофизические свойства термопластичного шликера оксида бериллия без ультразвукового воздействия (УЗ) и с учетом УЗ. Найдены эмпирические зависимости реологических и теплофизических свойств термопластичного шликера оксида бериллия без ультразвукового воздействия (УЗ) и с учетом УЗ от температуры. Построены реологические модели термопластичных шликеров оксида бериллия. Поставлена задача процесса формования термопластичного шликера оксида бериллия с учетом фазового перехода. Эмпирические зависимости реологических и теплофизических свойств позволяют построить математическую модель процесса формования термопластичного шликера оксида бериллия и определять оптимальные условия получения керамических изделий оксида бериллия методом горячего литья.*

Исследованы приближенные решения уравнения Эйнштейна, вращающиеся белые карлики в общей теории относительности в ОТО. Произведен вывод метрики Фока для вращающегося деформированного объекта, исследуются новые модели белых карликов, полученные на основе релятивистского уравнения состояния Фейнмана-Метрополиса-Теллера, и нейтронных звезд, полученные на основе уравнений Эйнштейна-Максвелла-Томаса-Ферми. Приведено сопоставление метрик Фока и Хартла-Торна в пределе слабых полей и медленного вращения, исследования устойчивости вращающихся белых карликов в общей теории относительности относительно релятивистских эффектов, процесса обратного бета распада и кеплеровского предельного вращения.*

Нитрид алюминия и карбид кремния только недавно стали использоваться в электронике, это связано со сложностью получения бездефектной высокоориентированной структуры из-за высокой активности алюминия при высоких температурах и больших энергиях. Предлагаемый метод магнетронного напыления с распределенной плазмой и химическое осаждение металлоорганических соединений из паровой фазы отлично подходит для получения монокристаллических углеродных пленок. Проведены ростовые эксперименты по синтезу образцов гетероструктур для роста светодиодных чипов на опытной технологической установке методами реактивного магнетронного распыления и МОСVD. Получены различные образцы материалов SiC, GaN и Аl[2]O[3] на различных подложках. Проведены предварительные исследования методом оже-спектроскопии образцов гетероструктур для роста светодиодных чипов. Проведен анализ технологических процессов по синтезу образцов гетероструктур для роста светодиодных чипов. Проведен обзор технологий синтеза карбида кремния по ресурсозатратам и чистоте получаемого материала. Проведен анализ существующих и перспективных технологий роста нитридных структур на инородных подложках. По результатам анализа определены направления развития технологий синтеза структур сверхярких светодиодов. Проведен анализ рынка оборудования для производства светодиодных чипов.*

Исследованы кремнии и структуры SiO[2]/Si, имплантированные высокими дозами ионов III, IV и V групп периодической системы. Проведено комплексное исследование структурных и оптических свойств систем нанокристаллов в кристаллическом кремнии и в слоях диоксида кремния, полученных методом ионной имплантации и последующей термообработки. Нанокристаллы InAs и InSb размером от 2 до 130 нм сформированы в Si методом "горячей" имплантации ионов (As + In) и (Sb + In) с энергиями 170 - 350 кэВ дозами от 2,8х10 до 3,5х10 см{-2} при температурах 1050 и 1100 град. С. "Горячая" имплантация и последующий отжиг приводит к значительным потерям примеси. Для всех образцов регистрировалась широкая полоса люминесценции в области 1,2 - 1,6 мкм. Показано формирование мелких нанокластеров, предположительно, фазы металлического олова (бета-Sn) в имплантированных оловом слоях SiO[2] после термообработки. В зависимости от дозы имплантации и температуры термообработки размеры нанокластеров меняются. Исследование показало, что имплантация высоких доз Sn в слои SiO[2] и последующая термообработка (800-900 град. С) приводят к формированию большого количества излучательных центров, что вызывает сильную фотолюминесценцию при комнатной температуре. Установлено, что с увеличением дозы имплантации олова и температуры термообработок интенсивность фотолюминесценции в области 3 - 3,2 зВ существенно возрастает.*