| Предисловие авторов | 9
|
| Глава 1. Теоретические модели коллективных явлений | 17
|
| § 1.Базовые модели автоколебательных процессов | 17
|
| 1.1. Осциллятор Рэлея | 18
|
| 1.2. Брюсселятор | 19
|
| 1.3. Модель Селькова | 20
|
| 1.4. Обобщенное уравнение Рэлея | 21
|
| Основные выводы | 25
|
| § 2.Основные положения теории биполяронов большого радиуса | 26
|
| 2.1. Учет электронных корреляций и пространственная конфигурация биполярона | 29
|
| 2.2. Взаимодействие поляронов | 39
|
| Основные выводы | 43
|
| § 3.Основные положения физики трехмерных топологических изоляторов — нового класса квантовых материалов | 44
|
| 3.1. Квантовый эффект Холла | 46
|
| 3.2. Трехмерные топологические изоляторы | 50
|
| Основные выводы | 55
|
| § 4.Физические аспекты современной теории стеклования | 56
|
| 4.1. Теоретические методы процесса стеклования | 57
|
| 4.2. Характеристики процессов релаксации и кинетические критерии стеклообразующих материалов | 59
|
| Основные выводы | 62
|
| § 5.Диссипативные солитоны | 63
|
| Основные выводы | 67
|
| Литература | 67
|
| Глава 2. Приборы и методы исследований | 68
|
| § 1.Физические процессы в металлах при ультракоротких длительностях нагрузки | 68
|
| Основные выводы | 73
|
| § 2.Физические принципы рентгеновской микроскопии кристаллических материалов | 74
|
| 2.1. Краткое изложение истории создания методов рентгеновской топографии | 74
|
| 2.2. Основные положения рентгеновской геометрическойоптики кристаллов с дефектами | 77
|
| Основные выводы | 81
|
| § 3.Высокочастотные гиротроны | 81
|
| Основные выводы | 89
|
| § 4.Основные физические принципы современной фотовольтаики | 90
|
| 4.1. Классификация солнечных батарей | 91
|
| 4.2. Солнечные элементы на основе металлического кремния | 95
|
| 4.3. Солнечные батареи с параллельным разделением спектра | 97
|
| 4.4. Солнечные элементы третьего поколения экситонного типа | 98
|
| 4.5. Солнечные элементы на основе металлоорганических материалов | 100
|
| Основные выводы | 102
|
| § 5.Энергосберегающие катодолюминесцентные источники света нового поколения | 102
|
| 5.1. Принцип действия катодолюминесцентных источников света | 103
|
| 5.2. Пальчиковые источники света | 106
|
| 5.3. Плоские источники света | 107
|
| 5.4. Цилиндрические источники света | 111
|
| 5.5. Сферические и квазисферические источники света | 113
|
| 5.6. Особенности источников питания для автоэмиссионных источников света | 114
|
| 5.7. Специальные катодолюминесцентные источники света | 116
|
| Основные выводы | 118
|
| Литература | 118
|
| Глава 3. Новые разделы лазерной физики | 119
|
| § 1.Нейрофотоника — новое междисциплинарное направление на основе лазерных технологий | 119
|
| 1.1. Оптоволоконные технологии в нейрофотонике | 120
|
| 1.2. Физические принципы световодной нейроэндоскопии | 127
|
| 1.3. Оптоволоконные нейроинтерфейсы | 129
|
| 1.4. Физические принципы нелинейнооптической микроскопии | 132 |
| Основные выводы | 134
|
| § 2.Прямое лазерное наноструктурирование поверхности твердых тел | 134
|
| Основные выводы | 140
|
| § 3.Абляция поверхности материалов с применением фемтосекундных источников лазерного излучения | 140
|
| 3.1. Откольная абляция расплава | 142
|
| 3.2. Гидродинамический разлет закритического флюида(фазовый взрыв) | 146
|
| Основные выводы | 147
|
| § 4.Лазерная инфракрасная спектроскопия молекулярных кластеров | 148
|
| 4.1. Получение однородных и смешанных молекулярных кластеров | 149
|
| 4.2. Экспериментальные методы исследования ИК-диссоциации и фрагментации ван-дерваальсовых молекул и молекулярных кластеров | 153
|
| 4.3. ИК-фотодиссоциационная спектроскопия молекулярных комплексов, содержащих ионы металлов | 155
|
| 4.4. Динамика фрагментации молекулярных кластеров | 158
|
| Основные выводы | 160
|
| § 5.Лазерные системы для астрофизических исследований | 160
|
| 5.1. Лазерная гребенка оптических частот | 161
|
| 5.2. Типы фемтосекундных лазеров — генераторов гребенки оптических частот | 162
|
| 5.3. Особенности астрономической спектроскопии. Поиск экзопланет | 164
|
| 5.4. Возможность других астрофизических исследований | 169
|
| Основные выводы | 171
|
| § 6.Физические основы методов изучения структурной динамики вещества в масштабе реального времени | 171
|
| 6.1. Метод дифракции электронов с временным разрешением | 173
|
| 6.2. Субфемтосекундная электронография молекул в газовой фазе | 177
|
| Основные выводы | 182
|
| Литература | 182
|
| Глава 4. Наноструктуры и наноматериалы | 184
|
| § 1.Общая характеристика наночастиц и наноматериалов | 184
|
| 1.1. Краткий исторический обзор развития исследований наночастиц и наноматериалов | 185
|
| 1.2. Классификация наночастиц и наноматериалов | 189
|
| 1.3. Методы получения наночастиц и наноматериалов | 193
|
| 1.4. Физические методы исследования наноматериалов | 196
|
| 1.5. Оптические свойства наночастиц | 205
|
| 1.6. Некоторые применения наночастиц и наноматериалов | 210
|
| Основные выводы | 212
|
| § 2.Наноструктуры на основе графена — нового материала для технологических приложений | 213
|
| Основные выводы | 222
|
| § 3.Физические основы акустических метаматериалов | 223
|
| 3.1. Модельное описание магнитоакустических метаматериалов | 224
|
| 3.2. Динамика волновых процессов в градиентных средах | 228
|
| Основные выводы | 236
|
| § 4.Физические основы оптических метаматериалов | 237
|
| 4.1. Метод волнового обтекания | 238
|
| 4.2. Некоторые приложения трансформационной оптики | 244
|
| Основные выводы | 249
|
| § 5.Электрические характеристики композитов на основе полимерных матриц, содержащих углеродные нанотрубки | 250
|
| 5.1. Экспериментальные исследования электропроводности композитов с присадкой углеродных нанотрубок | 253
|
| 5.2. Моделирование проводимости композитов с присадками углеродных нанотрубок | 259
|
| Основные выводы | 265
|
| § 6.Функциональные свойства многокомпонентных нанокомпозитных покрытий | 265
|
| 6.1. Принципы формирования нанокомпозитных покрытий | 266
|
| 6.2. Физические закономерности формирования наноструктурного состояния | 270
|
| 6.3. Комплексные исследования триботехнических покрытий | 273
|
| Основные выводы | 277
|
| § 7.Нано- и микроструктурирование материалов в процессе образования треков быстрыми ионами | 278
|
| 7.1. Эволюция треков быстрых ионов | 279
|
| 7.2. Наноструктурирование твердых тел быстрыми тяжелыми ионами с последующим травлением треков | 284
|
| Основные выводы | 290
|
| § 8.Печатные технологии в современной электронной технике | 290
|
| Основные выводы | 298
|
| Литература | 298
|
| Приложение 1. Краткая история развития представлений о строении и эволюции Вселенной | 300
|
| Приложение 2. Черные дыры, кротовые норы, машины времени и темная материя | 327
|
| § 1.Следствия из общей теории относительности | 327
|
| § 2.Прямое обнаружение гравитационных волн | 332
|
| § 3.Общие представления о темной материи и о ее влиянии на процессы внутри галактик | 336
|
| Приложение 3. Современная физика в медицине и биологии | 349
|
| § 1.Физические принципы дистанционной лучевой терапии | 349
|
| § 2.Как возникла жизнь с точки зрения современной физики | 360
|
| Литература | 364
|