Основные научные достижения

Проводятся исследования электронного и атомного строения конденсированных систем по спектрам рентгеновской флуоресценции и дальней тонкой структуре рентгеновских спектров поглощения (EXAFS), а также исследуются характеристики межатомного потенциала твердых тел по EXAFS - спектрам. Проводится разработка методов и аппаратуры для рентгеноспектральных исследований (кандидаты физико-математических наук А. Т. Шуваев, А.В. Козинкин). Установлены закономерности электронного и атомного строения простых и сложных оксидов переходных металлов, металлоорганических комплексов, интеркалированных соединений графита и дисульфида титана, органических металлов, систем наночастиц металлов в полимерных средах, хелатных комплексов Fe, Cu - аналогов активных центров негемовых металлопротеинов. Установлены характеристики парного потенциала в металлическом цинке, простых и сложных оксидах цинка. Создан спектрометр-приставка к рентгеновскому дифрактометру для исследования дальней тонкой структуры рентгеновских спектров поглощения (EXAFS). За разработку теории, методов и приборов для рентгеноспектральных исследований химической связи в 1988 г. Шуваеву А.Т. присуждена Государственная премия РФ.

Проводятся экспериментальные и теоретические исследования электронной структуры , состава и электрофизических свойств поверхности с помощью рентгеноэлектронного, оже-электронного спектрометров, рентгеновского микроанализатора-растрового электронного микроскопа, а также с помощью разработанных в институте новых приборов и устройств (доктор физико-математических наук А.Т. Козаков). Экспериментально обнаружен, исследован и теоретически обоснован эффект электронной эмиссии, усиленной полем, с поверхности сегнетоэлектриков - электретов. Развита спектроскопия заряженных поверхностей сегнетоэлектриков.

Проводятся исследования нелинейных процессов переноса заряда в сегнетоэлектриках (позисторный, варисторный, фотовольтаический и т. п. эффекты), электретного эффекта, упорядочения в расположении различных ионов по кристаллографически эквивалентным узлам кристаллической решетки (композиционное упорядочение) и его влияния на сегнетоэлектрические фазовые переходы в перовскитах (доктора физико-математических наук И.П. Раевский, Е.М. Панченко, А.Н. Павлов). Создана экспериментальная база и налажено выращивание монокристаллов сложных перовскитоподобных оксидов (доктор физико-математических наук, Е.М. Панченко, кандидаты наук С.М. Емельянов, Л.М. Рудковская). На основе полученных результатов разработаны датчики для измерения температуры и ряд электробытовых приборов с саморегулирующимися нагревателями из позисторной керамики.. Разработаны эффективные методы управления степенью композиционного упорядочения ионов в сложных перовскитах, предложена теоретическая модель, описывающая влияние упорядочения на сегнетоэлектрические свойства. Разработаны новые сегнетополупроводниковые материалы и предложена обобщенная модель позисторного эффекта. Предложена теоретическая модель, описывающая закономерности существования электретного состояния в оксидах со структурой типа перовскита. Разработаны новые электретные материалы и приборы, использующие электретный эффект. Всего на сегнетополупроводниковые, диэлектрические, электретные материалы, способы их получения и устройсва на их основе получено 85 авторских свидетельств на изобретения и патентов.