Изучены электронная и атомная структура дефектно-примесных комплексов, механизмы образования нанокластеров и нанокристаллитов, фазовые превращения и их влияние на свойства полупроводниковых, керамических и металлических материалов, полученных с помощью ионной имплантации, ионно-стимулированного и магнетронного напыления, металлотермического восстановления из окислов. В кремнии, имплантированном протонами, отмечен эффект линейного возрастания концентрации носителей с ростом температуры от 50 до 350 {o}C, в пористом кремнии - эффект сильного аномального поглощения микроволновой мощности после термического отжига, уменьшение концентрации P[b]-центров при отжиге свежевыращенных образцов. Большая часть P[b]-центров в пористом кремнии пассивирована водородом. Отжиг при 300-500 {o}C вызывает уход водорода из P[b]-центров, стабильных до 1000 {o}C.