В настоящей книге рассматриваются фундаментальные основы физики плазмонных структур и метаматериалов, основанных на таких структурах, а также их различные захватывающие применения для управления светом. Вводная глава 1 описывает базовые свойства резонансов поверхностных плазмонов в металлических частицах и металл-диэлектрических композитах, а также перколяционную модель, использующуюся для их описания. В главе 2 подробно рассмотрены металлические проводящие стержневые композиты и их применения для создания «левых» метаматериалов. Главы 3 и 4 описывают уникальные свойства металл-диэлектрических пленок, называемых также квазинепрерывными, и их основные приложения. В книге также представлена общая теория поверхностного усиления сигнала комбинационного рассеяния и теория нелинейно-оптических явлений в металл-диэлектрических метаматериалах. В конце главы 4 обсуждается аналитическая теория аномального оптического пропускания (линейного и нелинейного). Наконец, глава 5 рассматривает вопрос электромагнитных свойств геометрически упорядоченных металл-диэлектрических кристаллов. Книга предназначена научным работникам, аспирантам и студентам, интересующимся электродинамикой метаматериалов.

Учебное пособие посвящено изложению современных аспектов фотоники и нанофотоники, включая взаимодействие фемтосекундных лазерных импульсов с веществом. Рассматриваются вопросы, связанные с конфокальной и ближнеполевой сканирующей оптической микроскопией высокого разрешения, свойствами и использованием поверхностных плазмонов, перепутанными фотонными состояниями, статистическими свойствами фотонных полей, квантовыми излучателями и метаматериалами. Предназначено для студентов, специализирующихся в области физической и квантовой оптики, лазерной физики, квантовой электроники, оптоэлектроники и смежных дисциплин.

В настоящей работе представлены анализ текущего состояния, результаты комплексных исследований природных биоминералов и направления их биомиметического моделирования для получения новых нанокомпозитных структур и материалов с заданными свойствами и характеристиками. Книга обобщает многолетний труд авторов и позволяет с единых позиций взглянуть на проблемы биоминерализации в живой природе и поиск путей ее биомитетического моделирования применительно к перспективам развития такой многообещающей области исследований, какой является нано- и микрофотоника. Монография в равной степени может быть полезна как начинающим исследователям, так и специалистам, работающим в области биофизики, фотоники и нано- и биотехнологий.

Монография посвящена новому направлению в современной оптике и микроэлектронике, связанному с изучением фотонных кристаллов - структурно упорядоченных сред с масштабом периодичности, соразмерным длине волны электромагнитного излучения. Представлены результаты исследований коллектива авторов, выполненных в рамках интеграционного проекта СО РАН в 2006-2008 гг. Объектами теоретических и экспериментальных исследований явились различные фотонно-кристаллические структуры (опалы, мультислойные среды, упорядоченные микрокомпозиты и наноколлоиды, микрополосковые структуры), материалов и технологии для их формирования, методы управления оптическими и диэлектрическими свойствами. Книга предназначена специалистам по оптике, лазерной технике, спектроскопии конденсированных сред, материаловедению, нанофотонике, СВЧ-электронике, а также преподавателям и аспирантам соответствующих специальностей.

Сравнительно новый термин «фотоника» возник по аналогии с хорошо известным термином «электроника». Это современное состояние науки о взаимодействии света и вещества и многочисленных технологических приложениях. Этот термин отражает квантовую (фотонную) природу света и включает широкий круг физических явлений, методов и устройств, используемых для генерации света, управления его свойствами, передачи, регистрации, воздействия светом на вещество и оптической диагностики материальных сред. В учебной литературе на русском языке, рассчитанной на студентов физических и технических специальностей, в настоящее время отсутствует книга, объединяющая указанный круг проблем. Данный пробел призван восполнить перевод на русский язык второго издания книги известных американских специалистов. Содержание книги охватывает оптику лучей, волн и пучков, фурье-оптику, электромагнитную теорию света, поляризационную оптику, оптику фотонных кристаллов, волноводов и резонаторов, элементы статистической и квантовой оптики, взаимодействие фотонов с атомами, лазерные усилители и лазеры, оптику полупроводников, полупроводниковые источники и приемники фотонов, акусто- и электрооптику, основы нелинейной оптики, включая оптику ультракоротких импульсов света, а также основные сведения об оптических системах связи и их элементах — оптических соединителях и переключателях. Начиная с элементарных основ оптики, авторы достаточно быстро подводят читателя к самым современным научным достижениям и техническим решениям. Математический аппарат изложен лаконично, но достаточно строго, наглядность обеспечивается большим количеством иллюстраций. Каждый раздел книги снабжен хорошо продуманным набором задач, что делает ее весьма полезной как для преподавателей, так и для самостоятельной работы студентов. Огромный объём материала, охватывающего все разделы оптики, потребовал выпустить книгу на русском языке в виде двухтомника.

Сравнительно новый термин «фотоника» возник по аналогии с хорошо известным термином «электроника». Это современное состояние науки о взаимодействии света и вещества и многочисленных технологических приложениях. Этот термин отражает квантовую (фотонную) природу света и включает широкий круг физических явлений, методов и устройств, используемых для генерации света, управления его свойствами, передачи, регистрации, воздействия светом на вещество и оптической диагностики материальных сред. В учебной литературе на русском языке, рассчитанной на студентов физических и технических специальностей, в настоящее время отсутствует книга, объединяющая указанный круг проблем. Данный пробел призван восполнить перевод на русский язык второго издания книги известных американских специалистов. Содержание книги охватывает оптику лучей, волн и пучков, фурье-оптику, электромагнитную теорию света, поляризационную оптику, оптику фотонных кристаллов, волноводов и резонаторов, элементы статистической и квантовой оптики, взаимодействие фотонов с атомами, лазерные усилители и лазеры, оптику полупроводников, полупроводниковые источники и приемники фотонов, акусто- и электрооптику, основы нелинейной оптики, включая оптику ультракоротких импульсов света, а также основные сведения об оптических системах связи и их элементах — оптических соединителях и переключателях. Начиная с элементарных основ оптики, авторы достаточно быстро подводят читателя к самым современным научным достижениям и техническим решениям. Математический аппарат изложен лаконично, но достаточно строго, наглядность обеспечивается большим количеством иллюстраций. Каждый раздел книги снабжен хорошо продуманным набором задач, что делает ее весьма полезной как для преподавателей, так и для самостоятельной работы студентов. Огромный объём материала, охватывающего все разделы оптики, потребовал выпустить книгу на русском языке в виде двухтомника.

Учебное пособие содержит сведения по основам оптических измерений, информацию об оптических средствах и методах измерений, большое количество примеров из измерительной практики. Представлен справочный материал по нормативной и технической документации и геометрической оптикеДля студентов, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров и магистров - "Оптотехника", "Фотоника и оптоинформатика", "Лазерная техника и лазерные технологии", а также по специальности "Электронные и оптико-электронные приборы и системы специального назначения". Представляет интерес для ученых и специалистов в области оптического приборостроения и измерительной техники.

Монография посвящена рассмотрению проблем и возможностей использования кремния для создания приборов и устройств наноэлектроники и нанофотоники. Даны представления о квантоворазмерных эффектах, возможности их проявления в кремниевых элементах и структурах, а также физических ограничениях. Рассмотрены наиболее перспективные технологические возможности формирования наноразмерных кремниевых структур.

Известные структуры, в которых при сохранении симметрии катионы с анионами как бы меняются местами. В противоположность исходным кристаллам их называют структурными антиподами. В противовес широко распространенным перовскитам синтезированы антиперовскиты и даже антикриолит Li6NBr3. Антиструктуры пока немногочисленны и еще мало изучены, но исследование их свойств может представлять интерес, т. к. в них реализуются необычные комбинации химических элементов и должны быть оригинальные проявления физических свойств. Антиподы - это промежуточные структуры между ионными и интерметаллическими фазами. Среди них обнаружены сверхпроводники. Могут быть синтезированы кристаллы с интерметаллическими и диэлектрическими слоями, есть примеры таких структур. Приведены результаты кристаллохимического анализа структур антиперовскитов, и родственных им слоистых структур - оксигалогенидов, перовскитоподобных карбидов, нитридов, боридов. Приводятся результаты прогноза новых соединений. Книга предназначена для людей не равнодушных к новым кристаллам. специалистов по физике и химии твердого тела, материаловедению, может быть использована для студентов в качестве учебного пособия по кристаллохимии.

В пособии изложены основы классической кристаллографии, приведены математические методы описания структуры кристаллов, основные сведения о физических и химических несовершенствах полупроводниковых материалов. Основное внимание уделено кристаллам кубической системы. Рассмотрен одни из методов ориентации кристаллов - метод световых фигур. Описаны свойства различных видов дислокаций и методы их исследования. В приложении дан задачник по основным разделам пособия с примерами решения. Для студентов и преподавателей технических вузов.

В пособии обсуждаются проблемы рентгеноструктурного анализа нанокристаллических материалов, излагаются современные рентгенографические методики исследования наноразмерных и наноструктурированных систем. Рассматриваются особенности рентгеновской дифракции для ID и 3D когерентных наноструктур. Пособие предназначено для магистрантов ФФ НГУ, обучающихся на кафедре физических методов исследования твердого тела, а также студентов других кафедр и факультетов, занимающихся исследованием структуры нанокристаллических материалов. Предполагается, что обучающиеся знакомы с началами кристаллографии и теории рассеяния рентгеновских лучей.

В учебном пособии изложены сведения о строении кристаллической решетки. Рассмотрены ее тепловые и электронные свойства, вопросы диффузии в твердой фазе. Приведены данные о дефектной структуре твердых тел. Освещены основные положения теории дислокаций и описываемые на ее базе представления о пластической деформации и разрушении твердых тел. Объяснена природа высокопрочного состояния. Проанализированы методики испытания металлов и сплавов при активном нагружении, ползучести. релаксации упругих напряжений и повторно-переменном нагружении. Для магистрантов, обучающихся по направлениям подготовки высшего профессионального образования "Прикладная механика" и "Техническая физика", а также аспирантов, специализирующихся в областях, связанных с физикой прочности и физическим металловедением.

В монографии отражены результаты фундаментальных и прикладных исследований Томской школы физиков в области лазеров. Эти работы проводились в Институте сильноточной электроники СО РАН, Томском государственном университете (ТГУ), Институте оптики атмосферы СО РАН, Сибирском физико-техническом институте при ТГУ, Томском политехническом университете, Институте мониторинга климатических и экологических систем СО РАН. В книге также приведены результаты исследований по этим направлениям, полученные в других организациях. Монография расширит возможности по подготовке молодых специалистов в области разработки и создания активных сред лазеров; исследования физических процессов, протекающих в них; создания лазеров, лазерных систем для различных применений; создания источников спонтанного излучения (эксиламп); разработки и применения приемников лазерного излучения и источников спонтанного излучения. Книга адресована специалистам по квантовой электронике и оптике, а также студентам, аспирантам, магистрам высших учебных заведений.

Справочник содержит информацию о современных неметаллических полимерных машиностроительных материалах. Он создан авторским коллективом специалистов ФГУП "ЦНИИ КМ "Прометей" под руководством В. Е. Бахаревой и Г. И. Николаева. Справочник обобщает опыт большого научного коллектива и посвящен разработке новых полимерных композиционных материалов, технологии изготовления из них машиностроительных, электротехнических, корпусных деталей, теплозвукоизоляционных, конструктивно- и декоративно-отделочных материалов, а также организации промышленного производства и внедрения их в промышленность. Первая часть справочника посвящена характеристике антифрикционных полимерных материалов в триботехнике. Особое внимание уделено новым антифрикционным высокопрочным углепластикам и конструкциям на их основе. Во второй части справочника подробно описаны электротехнические радиопрозрачные полимерные композиционные материалов (ПКМ). Части третья и шестая посвящены применению звукоизоляционных, конструктивно- и декоративно-отделочных материалов, а в части седьмой - сведения по применению и свойствам лакокрасочных покрытий. Восьмая часть посвящена средствам и системам электрохимической катодной и протекторной защиты. Справочник предназначен для научных, инженерно-технических работников, научно-исследовательских институтов, машиностроительных, в том числе судостроительных и приборостроительных предприятий, работников топливно-энергетического комплекса, энергетического и тяжелого машиностроения, обслуживающего персонала гидротурбин, насосов, судовых механизмов, трубопроводов и арматуры, проектно-конструкторских организаций. Он может быть также использован в качестве учебного пособия преподавателями, аспирантами и студентами университетов.

Учебное пособие посвящено изложению физических основ наноплазмоники и функционирования электромагнитных метаматериалов, а также их применениям. Рассмотрены основные характеристики и методы возбуждения плазмонов как на плоских поверхностях, так и в наночастицах. Значительное внимание уделено средам с отрицательным преломлением и способам создания метаматериалов такого рода. В качестве примеров практического использования наноплазмоники представлены работы по наноантеннам, поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии, спазерам, фотодетекторам и солнечным батареям. Предназначено для студентов, специализирующихся в области нанофотоники, оптоэлектроники и смежных дисциплин.

Учебное пособие написано на основе опыта преподавания авторами теоретических основ электротехники в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете («ЛЭТИ»). Материал излагается со строгих математических позиций, с обязательной физической трактовкой. Курс начинается с изучения функциональных свойств цепей как преобразователей сигналов сначала во временной, а затем в частотной областях. Изложены классические и современные приложения теории цепей — дискретные цепи, теория фильтров, активные цепи, синтез двухполюсников, теория чувствительности, машинно-ориентированные методы расчета, релейные цепи, магнитные цепи, цепи высокой добротности, синтез четырехполюсников. Рассмотрены также базовые разделы теории электромагнитного поля. Учебное пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по радиотехническим специальностям.

Рассматриваются основные свойства электромагнитных волн, возбуждаемых в неограниченном пространстве листами электрического и магнитного токов с равномерным амплитудным и линейным фазовым распределением, а также свойства электромагнитных волн, возбуждаемых в радиоволноводах, при использовании в качестве элемента возбуждения соединения прямоугольного и коаксиального волноводов ленточного зонда; даются основные физические понятия, расчетные соотношения и основы теории для их самостоятельного вывода. Для студентов, изучающих курс классической электродинамики и распространения радиоволн по естественным трассам и выполняющих расчетно-графическую или курсовую работы по указанной тематике. Пособие может быть использовано также при проработке лекционного материала и подготовке к практическим занятиям.

Изложены физические основы методов активного радиоподавления радио- электронных средств управления оружием при защите летательных аппаратов. Приведены структурные схемы некоторых средств создания активных помех. Рассмотрены проблемы тактики применения средств радиоэлектронного подавления, даны расчетные соотношения для определения технических характеристик аппаратуры радиоподавления. Для студентов, обучающихся по направлению «Радиотехника».

Рассмотрены принципы действия, типовые характеристики и области рационального применения силовых электронных приборов, а также особенности применения в силовой электронике пассивных элементов — трансформаторов, реакторов и конденсаторов. В доступной форме даны методы анализа схем и управления устройствами силовой электроники, описаны принципы действия и способы управления всех типов преобразователей, а также статических компенсаторов мощности и активных фильтров. Подробно изложены методы широтно-импульсной модуляции на основе преобразования трехфазных импульсных систем в двухфазные. Приведены рекомендации по эксплуатации устройств силовой электроники и обеспечению их электромагнитной совместимости. Для студентов электротехнических специальностей, а также специалистов различного уровня профессиональной подготовки в области силовой электроники.

Книга посвящена описанию основных физических принципов, структур и методов моделирования, а также тенденций развития современной и перспективной кремниевой наноэлектроники с технологическими нормами менее 100 нм. Для преподавателей и студентов. специализирующихся по направлениям микро- и наноэлектроники, электроники, электронных измерительных систем. Может быть использована в учебном процессе при подготовке учебных курсов "Физические основы наноэлектроники", "Наноэлектронные технологии", "Физика микроэлектронных структур".

Подробно рассмотрены фундаментальные физические эффекты и электронные процессы, характерные для наноразмерных структур. Описаны принципы функционирования и типы наноэлектронных приборов для обработки информации. Приведены нанотехнологические подходы, позволяющие формировать приборные структуры наноэлектроники и спинтроники. Наряду с обновленным и расширенным теоретическим материалом предыдущего издания в данное издание включены практические задачи и контрольные вопросы для самопроверки, призванные закрепить изучаемый теоретический материал. Для студентов, магистрантов и аспирантов, профессионально ориентированных на карьеру в области современной электроники и нанотехнологий.

Книга написана в качестве учебного пособия для техникумов по специальности "Электроприборостроение". Рассматриваются общие вопросы электрических измерений, системы приборов, приборы сравнения - мосты и компенсаторы, измерительные трансформаторы, методы измерения напряжения, тока, мощности, энергии, сопротивления, индуктивности, емкости, частоты коэффициента мощности и магнитных величин.

В книге сделан обзор существующих и перспективных накопителей энергии и даны критерии для выбора типа накопителей, приведен комплекс физических, математических и экономико-математических моделей для исследования эффективности работы в электрических системах; определены параметры накопителей, предназначенных для выравнивания графиков нагрузки станций, повышения статической и динамической устойчивости энергосистемы; рассмотрены экономические аспекты.

В книге рассматриваются современные методы анализа пассивных и активных линейных цепей во временной и частотной областях; особое внимание уделяется сущности процессов в цепи и фундаментальным понятиям, важным для изучения любых линейных систем. В 3-м издании (2-е - 1981 г.) наряду с изложением аналитических методов с матрично-топологической формулировкой уравнений в ряде глав приводятся примеры численно-алгоритмического анализа цепей.

В книге рассмотрены линейные и нелинейные электрические цепи. Все главы данного издания подверглись переработке и дополнению. По линейным цепям включен следующий новый материал: основы метода пространства состояний, аппроксимация частотных характеристик, дополняющие двухполюсники, перенос идеальных источников, конверторы и инверторы и др.; по нелинейным цепям - применение интегральных уравнений, селективное выпрямление, субгармонические колебания, автомодуляция, метод неопределенной матрицы и двойного алгебраического дополнения и др. Введены вопросы и задачи для самопроверки.

Учебное пособие представляет собой практический курс кристаллографии и кристаллохимии. Приведены практические методы определения символов атомных рядов и атомных плоскостей в кристаллах и кристаллических структурах. Рассмотрены специальные графические методы решения пространственных задач на базе кристаллографической стеки Г. В. Вульфа. Описываются методики определения межплоскостных расстояний в кристаллических структурах на базе обратной пространственной решетки. Рассматриваются методики определения кристаллических структур с помощью координационных многогранников, а также пакетов параллельных атомных плоскостей. Описываются атомные механизмы перестройки кристаллических структур при полиморфных превращениях. Приводятся методики определения атомных дефектов реальных кристаллов: вакансий, дислокаций, дефектов упаковки. Даны методики описания кристаллических структур на базе действующих международных стандартов. Компактно изложенный теоретический материал сопровождается большим количеством примеров и типовых задач с их подробным разбором. Практический курс кристаллографии содержит множество иллюстраций и снабжен определениями важнейших терминов кристаллографии и кристаллохимии. Курс предназначен для студентов и аспирантов металлургических, химико-технологических, политехнических вузов и университетов, а также для научных и инженерно-технических работников, занимающихся вопросами физики твердого тела.

Изложены методы расчета и проектирования фазированных антенных решеток (ФАР), активных ФАР, радиооптических АР, антенн с синтезированной апертурой, ФАР миллиметрового диапазона волн и других антенных систем с обработкой сигнала. Рассмотрены решетки с различными излучателями и геометрией, способами возбуждения и управления. Для студентов радиотехнических специальностей, а также для инженеров и научных работников, занимающихся проектированием и разработкой ФАР.

В курс теоретических основ радиотехники вошли: общие вопросы передачи и приема сигналов, исследование прохождения электрических сигналов через внутренние цепи аппаратуры и распространения сигналов по линиям и волноводам, исследование основных радиотехнических процессов. Математический аппарат курса включает решение линейных дифференциальных уравнений с постоянными и переменными коэффициентами и решение нелинейных дифференциальных уравнений. Настоящее издание полностью воспроизводит текст издания 1962 года, которое было допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для высших учебных заведений СССР.

Изложены краткий теоретический материал по основам теории электрических цепей и тестовые задания различной степени трудности, входящие в базу заданий Центра тестирования профессионального образования Министерства образования и науки РФ. Учебный материал по теории цепей структурирован и разбит на модули в соответствии с Государственным стандартом и примерной программой по Основам теории цепей и представлен в виде основных положений и соотношений, расчетных формул, типовых задач с подробными решениями и пояснениями. Рассмотрены примеры тестовых заданий по входной, текущей, рубежной и итоговой оценки качества усвоения содержания дисциплины студентами. Для студентов, обучающихся по направлениям «Телекоммуникации» и «Радиотехника» вузов и колледжей, преподавателей.

Рассматриваются физические основы квантового усиления, принципы работы и физические процессы в таких оптических квантовых генераторах, как газовые лазеры (атомарные, ионные и молекулярные), твердотельные, жидкостные и полупроводниковые, а также светодиоды. Приводятся параметры и характеристика лазеров различных типов, описывается их конструкция. Для студентов, обучающихся по специальности 2007, 2012, 2016, 2017, 071500.

Первое в советской и зарубежной учебной и монографической литературе систематическое изложение теории дифракции в объеме, необходимом для исследования электронного строения монокристаллов. В пособии изложены основы кинематической теории дифракции рентгеновских лучей в применении к исследованию электронной плотности в монокристаллах, рассмотрено влияние на интенсивность дифрагированного кристаллом луча ангармонических тепловых колебаний, теплового диффузионого рассеяния, анизотропии электронной плотности атомов, изотропной и анизотропной экстинкции, поглощения рентгеновских лучей в исследуемом кристалле.

В атласе приводятся полные и наглядные диаграммы всех пространственных групп кубической системы, которые находят широкое применение в практике структурного анализа кристаллов и в других разделах кристаллографии, кристаллофизики и кристаллохимии. Вводная часть атласа знакомит со схемой вывода кубических пространственных групп и приемами построения их диаграмм, что позволяет использовать атлас не только как справочник, но и как оригинальное учебное пособие. Книга рассчитана на специалистов в области химии и физики твердого тела.