Сборник посвящен актуальным проблемам математического моделирования субмикронных технологий и квантовых наноприборов. Основное внимание уделено наиболее важным проблемам, таким как фотолитография, травление и осаждение тонких пленок, электронная литография, надежность соединений и корпусов микросхем, квантовое поведение нанотранзисторов. Отдельно рассмотрены квантовые модели структур с пониженной размерностью, спиновых структур, методы квантовой обработки и передачи информации, в частности квантовой криптографии. Обсуждается возможность построения полномасштабного твердотельного квантового компьютера на ядерных спинах кремния. Для специалистов в области микро- и наноэлектроники, аспирантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей.

Крупнейший современный теоретик П. А. Л\. Дирак является одним из создателей квантовой механики. Именно ему обязана квантовая теория своим превращением в логически последовательную схему, применимую к любым конкретным проблемам. Он создал в основном тот язык, которым мы теперь пользуемся в любом разделе квантовой теории. Преимущественной особенностью нестандартного подхода Дирака является его постоянное стремление к логической прозрачности, определяемое глубоким убеждением в том, что основные законы природы должны допускать простую формулировку. Последовательное чтение его работ необычайно ценно для формирования научного мировоззрения любого физика-теоретика. Для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, интересующихся развитием теоретической физики.

Обзорные статьи написаны ведущими специалистами в этой области. Рассматриваются принципиальные схемные и технические решения мощных импульсных устройств, накопителей и преобразователей энергии, коммутирующей аппаратуры, электроизоляционных материалов, систем управления, контроля и защиты. Приводятся результаты исследований и характеристики основных функциональных элементов, разработанных в СССР за последние годы.Для научных работников и конструкторов, занимающихся разработкой и применением описываемых устройств в физических экспериментах, программе термоядерного синтеза, промышленной технологии.

В настоящей книге представлена копия докторской диссертации автора, защищенной в 1966 году в Томском политехническом институте. В этой диссертации описаны первые эксперименты, которые привели к открытию взрывной электронной эмиссии с катода. Дано описание явления интенсивной эмиссии электронов из тройных точек металл-диэлектрик-вакуум. Дано описание открытого автором явления многоэлектронного инициирования разряда в газах высокого давления, которое позднее было использовано для накачки мощных газовых лазеров. Одним из важнейших итогов этих исследований является также создание новых направлений в технической физике - сильноточной электроники и импульсной электрофизики. В рамках этих направлений созданы генераторы мощных наносекундных импульсов электрической энергии, предложены новые устройства, активные элементы импульсных генераторов (коммутаторы, обострители, вентили и т. д.) на основе новых явлений, открытых автором при создании вакуумных, газоразрядных и магнитных приборов. Хотя ряд исследований этой диссертации был опубликован в статьях и книгах автора, многие разделы актуальны до сих пор. Книга будет полезна тем, кто занимается проблемами физики плазмы, газового и вакуумного разрядов, ускорительной техникой, техникой высоких напряжений, лазерной техникой, СВЧ-электроникой большой мощности и т. д.

Предлагаемая книга содержит сведения о структуре и основных термических и оптических свойствах полимерных материалов, механизме воздействия на них лазерного излучения в инфракрасном. видимом и ультрафиолетовом диапазонах при различной интенсивности излучения, что позволяет подробно рассмотреть применение лазерных методов в исследовательских и технологических целях. Монография предназначена для специалистов в области воздействия лазерного излучения на неметаллические материалы. изучения строения и свойств полимерных материалов. научных основ их модификации и обработки. Она будет полезна также для преподавателей вузов, аспирантов и студентов старших курсов.

Предлагаемая книга содержит сведения о структуре и основных термических и оптических свойствах полимерных материалов, механизме воздействия на них лазерного излучения в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах при различной интенсивности излучения, что позволяет подробно рассмотреть применение лазерных методов в исследовательских и технологических целях. Монография предназначена для специалистов в области воздействия лазерного излучения на неметаллические материалы, изучения строения и свойств полимерных материалов, научных основ их модификации и обработки. Она будет полезна также для преподавателей вузов, аспирантов и студентов старших курсов.

Рассмотрены физические принципы генерации и взаимодействия лазерного излучения с металлооптическими материалами. Сформулированы общие требования к оптической поверхности. Показана принципиальная возможность математического моделирования конструктивных схем и термомеханического нагружения отражателей различных систем тремя типами моделей: полупространством, конечным цилиндром и пластиной. Привлекательность этих моделей обусловлена наличием точного аналитического решения задач термоупругости для указанных геометрических конфигураций. Исследовано влияние макроскопических поверхностных и приповерхностных дефектов на геометрическую стабильность оптической поверхности лазерных зеркал. Изучены механизмы структурной стабильности материалов металлооптики при термомеханическом нагружении оптической поверхности отражателей. На основе аналитического решения модельных задач термомеханики дан строгий вывод параметров стабильности металлооптических материалов для сравнительного анализа перспективности их использования в лазерных зеркалах. Монография полезна научным сотрудникам и инженерам при проектировании лазерных систем различного назначения.

В книге изложены физические основы оптической электроники, включая процессы взаимодействия электромагнитного излучения с веществом, свойства, распространение и преобразование лазерных пучков, оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках, а также принципы работы, особенности и основные характеристики приборов и методов квантовой электроники и оптоэлектроники, включая ВОЛС и основы голографии. Рассмотрены фотонные кристаллы и солнечные фотопреобразователи. Для студентов вузов, обучающихся по направлениям «Электроника и микроэлектроника», «Нанотехнология», «Техническая физика», а также для специалистов, разрабатывающих и применяющих оптоэлектронные приборы и устройства.

Монография посвящена исследованиям по созданию лазеров с ядерной накачкой, выполненным на стационарном ядерном реакторе ВВР-К в казахстанском Институте ядерной физики. Дан краткий обзор работ по лазерам с прямой ядерной накачкой, механизмам образования инверсной заселенности в лазерах с ионизирующей накачкой.

Приведено описание лазерной системы дальномерного мониторинга отклонений стенок Усть-Каменогорского шлюза шахтного типа с глубиной камеры более 47 м и результаты восьмилетних наблюдений за отклонениями, которые обусловлены сезонными температурными деформациями и сменными динамическими нагрузками в процессе наполнения - опорожнения камеры. Определена наметившаяся тенденция уменьшения ширины камеры шлюза в одном из верхних поперечных сечений.

В сборник включены отчеты по 53 проектам, выполнявшимся по Межотраслевой научно-технической программе "Физика микроволн" с 1995-го по 1998 г. Отчеты отражают результаты исследований по четырем основным направлениям физики микроволн: 1) Источники микроволнового излучения; 2) Распространение микроволновых излучений и мониторинг окружающей среды; 3) Микроволновая спектроскопия и метрология. Приемники микроволновых излучений; 4) Взаимодействие микроволнового излучения с веществом. Исследуемые эффекты и физические закономерности, разработанные методы и устройства находят применение в радиоспектроскопии, связи, локации, радиовидении, дистанционном зондировании окружающей среды, новых технологиях, плазмохимии и других областях науки и техники. Сборник представляет интерес для широкого круга радиофизиков и радиоинженеров.

В сборник включены отчеты по 53 проектам, выполнявшимся по Межотраслевой научно-технической программе "Физика микроволн" с 1995-го по 1998 г. Отчеты отражают результаты исследований по четырем основным направлениям физики микроволн: 1) Источники микроволнового излучения; 2) Распространение микроволновых излучений и мониторинг окружающей среды; 3) Микроволновая спектроскопия и метрология. Приемники микроволновых излучений; 4) Взаимодействие микроволнового излучения с веществом. Исследуемые эффекты и физические закономерности, разработанные методы и устройства находят применение в радиоспектроскопии, связи, локации, радиовидении, дистанционном зондировании окружающей среды, новых технологиях, плазмохимии и других областях науки и техники. Сборник представляет интерес для широкого круга радиофизиков и радиоинженеров.