В монографии впервые представлены статистические подходы, основанные на теории самосогласованного поля, к теоретическому описанию термодинамических свойств ион-молекулярных систем (растворов электролитов, ионных жидкостей, диэлектрических полимеров и металлоорганических каркасов) в объеме и на границах раздела фаз с учетом особенностей их молекулярной структуры. В книге также дан подробный анализ современного состояния теории и моделирования ион-молекулярных систем. Книга сможет послужить в качестве методического пособия для физико-химиков, физиков и нано-технологов, работающих в области теории и моделирования молекулярных систем, и позволит им использовать изложенные подходы при решении других задач химической термодинамики и физики конденсированного состояния. Таким образом, книга адресована специалистам, работающим в области физической химии и физики конденсированного состояния, а также студентам старших курсов и аспирантам профильных специальностей.

Пособие включает в себя учебные материалы по физике и технологии полупроводниковых квантовых точек и лазеров на основе квантовых точек, включая микролазеры. Квантовые точки – это новая разновидность полупроводниковых квантоворазмерных структур (наноструктур), в которых движение носителей заряда ограничено во всех трех направлениях. Возникающая в результате размерного квантования модификация плотности состояний, а также большая энергия локализации носителей заряда в активной области, позволяют кардинально улучшить характеристики полупроводниковых лазеров, а также создать принципиально новые приборные структуры, например, микролазеры на кремнии.

Учебное пособие «Лазеры и микролазеры на основе квантовых точек» адресовано студентам магистратуры и аспирантам, чье направление подготовки связано с лазерной физикой, приборами оптоэлектроники, физикой полупроводников, полупроводниковыми материалами и наноструктурами, в том числе магистрантам направлений «Физика», «Прикладные математика и физика», «Электроника и наноэлектроника»

Труды содержат представленные на конференцию доклады  из вузовских, академических и отраслевых организаций России и стран СНГ (Армении, Азербайджана, Белоруссии, Казахстана, Узбекистана). В опубликованных докладах содержатся новые результаты исследований процессов образования, миграции и эволюции радиационных дефектов в твердых телах, радиационно-технологических методов модифицирования и обработки материалов с целью улучшения их эксплуатационных свойств, эффектов радиационно-стимулированной диффузии, радиационно-индуцированной сегрегации компонентов в сплавах, радиационного блистеринга, порообразования и вакансионного распухания  в облученных материалах, радиационного упрочнения и разупрочнения, а также структурно-фазовых превращений в материалах под действием нейтронного, гамма-, ионного, электронного излучений, влияния космической радиации на структуру и физические свойства материалов космической техники, трекообразования в материалах, облученных тяжелыми ионами высоких энергий и использования трековых мембран для создания металлических нанопроволок различных типов.

Magnetic nanocomposites involving tetraborate ion (TB)-intercalated Mg–Al-layered double hydroxide (LDH) shell supported on magnesium ferrite core particles are synthesized, characterized, and compared with their non-magnetic analogues. The compositions of the obtained nanocomposites were determined and structural investigations were made by powder X-ray diffraction and Fourier transform infrared spectroscopy. Particle characteristics were examined by size distribution, specific surface area measurements, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. Room-temperature magnetic measurements were performed with a vibrating sample magnetometer. The dynamics and structure of the interlayer water molecules and borate ions were studied by molecular dynamics simulations. Analytical and modeling studies verified that the TB ions were arranged between the LDH layers in oblique positions. The products were found to carry ca. 6% boron (10**17 B atom/μg nanocomposite). The magnetic nanocomposite showed superparamagnetic properties and can potentially find applications in biomedical fields for the site-specific delivery of bio-potent boron agents.

The siloxane surface of uncharged clays is known to be hydrophobic, which is supported by strong experimental and theoretical evidence. For the siloxane surface of charged clays, like smectites, the picture is not as clear. We are aiming to clarify this issue by molecular simulations in which smectite surface hydrophobicity is quantified through the separate contribution of the surface itself, and the contribution due to the presence of charge-balancing cations on the surface. In order to explore systematically the effects of the total smectite charge and its distribution in the structure, a series of molecular dynamics (MD) simulations was performed for several models of dioctahedral smectites and compared with the results for uncharged pyrophyllite.

The largest difference between the simulation results for smectite models with naturally present surface counterions and the models where these ions were artificially removed from the surface, while maintaining the same total charge balance of the model, is in the shape of the water coverage. In the former case, full surface wetting is observed and a relatively flat water film is forming on the surface. Its irregularity and thickness is connected with number of ions on the surface. However, in all cases of smectite surfaces artificially devoid of ions, a water droplet is always formed and the wetting is incomplete. The contact angles of the water droplets on charged montmorillonites are very similar to that on uncharged pyrophyllite surface and range roughly between 110o and 90o. These angles are also affected by the distribution of the octahedral and tetrahedral substitutions in the structure and by their ratio. In the case of purely tetrahedral substitutions the contact angle on the bare smectite surface can be as low as ~60o, but still far from complete wetting.

The angular distributions of the H2O dipole vectors as a function of distance from the smectite surface show two preferred surface-oriented types of water molecules when counterions are present, and the total surface is highly hydrophilic. However, for surfaces devoid of ions, a population with dipole angles close to ~90o is dominating, and the smectite surfaces can be considered hydrophobic. It can be thus concluded that, independent of the structural charge, bare smectite surfaces by themselves are either hydrophobic or only moderately hydrophilic. Their experimentally observed highly hydrophilic character is almost entirely due to the charge balancing cations present on the surface.