Введение
ГЛАВА 1. Процессы самоорганизации стационарных периодических и локализованных структур в ансамбле точечных дефектов (ТД) 16
Вводные замечания 16
1.1. Замкнутая система нелинейных уравнений для полей упругих смещений, концентрации ТД и температуры 25
1.2. Самоорганизация стационарных пространственно -периодических структур концентрации ТД в тонких пластинах .. 32
1.3. Локализованные структуры в системе ТД в твердом теле при импульсном лазерном воздействии 47
1.3.1. Волна переключения концентрации ТД 47
1.3.1.1. Модель бистабильной кинетики системы ТД 49
1.3.1.2. Анализ устойчивости стационарных решений 50
1.3.1.3. Оценки профиля волны дефектов и скорости ее распространения 53
1.3.2. Солитоны в системе кластеры-ТД 61
1.4. Заключительные замечания к главе 1 65
ГЛАВА 2. Нелинейные продольные волны с учетом взаимодействия полей концентрации ТД и упругой деформации 72
Вводные замечания 72
2.1. Нелинейные волны продольной деформации 75
2.1.1. Основные уравнения 75
2.1.2. Решение нелинейного уравнения 78
2.2. Распространение волны деформации в среде при генерации ТД с поверхности кластеров 90
2.3. Распространение нелинейных продольных волн деформации с учетом влияния деформационно-индуцированного дрейфа ТД 96
2.4. Влияние флексоэлектрического эффекта на распространение нелинейных волн в германии и кремнии 102
2.4.1. Связанная система уравнений для упругих волн, концентрации ТД и электрической поляризации 103
2.4.2. Связанные одномерные волны упругих смещений, концентрации ТД и электрической поляризации 109
2.4.3. Флексоэлектрический эффект и медленные дефектно-деформационные солитоны 115
2.5. Заключительные замечания к главе 2 118
ГЛАВА 3. Нестационарные процессы нуклеации, эволюции и упорядочения кластеров ТД в конденсированных средах 122
Вводные замечания 122
3.1. Динамика распада метастабильных пересыщенных состояний системы ТД в твердом теле 123
3.1.1. Основные уравнения кинетики кластеризации ТД 127
3.1.2. Решение нестационарного диффузионно-кинетического уравнения для функции распределения кластеров по размерам 130
3.1.3. Кинетика нуклеации и роста V - кластеров в кристалле, пересыщенном V - дефектами 138
3.1.4. Роль М - дефектов 149
3.2. Самоорганизация нанометровых упорядоченных структур кластеровТД в твердом теле при воздействии внешнего потока энергии 151
3.2.1. Основные экспериментальные и теоретические работы по образованию сверхструктур кластеров ТД в облучаемых твердых телах 152
3.2.2. Модель пространственной самоорганизации кластеров ТД 157
3.2.3. Пространственная неустойчивость в ансамбле кластеров ТД. Дисперсионное уравнение неустойчивости 159
3.2.4. Самоорганизация кластерных сверхструктур в условиях генерации двух типов ТД 163
3.3. Заключительные замечания к главе 3 169
ГЛАВА 4. Нелинейные явления, сопровождающие глубокое проникновение мощного лазерного излучения в конденсированные среды 172
Вводные замечания 172
4.1. Испарительно - капиллярная неустойчивость парогазовой каверны (ПГК) 181
4.2. Нелинейные длинные волны на свободной поверхности слоя расплавленного металла на стенках ПГК 199
4.2.1.Нелинейные длинные волны на свободной поверхности плоского слоя расплавленного металла 201
4.2.1.1. Основные уравнения 201
4.2.1.2. Нелинейное кинематическое уравнение для эволюции толщины расплава 205
4.2.1.3. Линейный анализ устойчивости 207
4.2.1.4. Нелинейная стадия неустойчивости 210
4.2.2. Пространственные структуры на свободной поверхности цилиндрической ПГК 214
4.3. Заключительные замечания к главе 4 221
ГЛАВА 5. Образование упорядоченных структур при кристаллизации гетерогенных расплавов 226
Вводные замечания 226
5.1. Самоорганизация пространственных структур при объемной кристаллизации бинарных переохлажденных расплавов 232
5.1.1. Определяющие уравнения 232
5.1.2. Анализ устойчивости пространственно-однородных решений 236
5.1.3. Дисперсионное уравнение неустойчивости 238
5.2. Самоорганизация временных структур при объемной кристаллизации.бинарных расплавов 243
5.3. Роль нанокластеров в процессах объемной кристаллизации пересыщенных растворов 250
5.4. Центробежные эффекты расслоения гетерогенных систем из несмешиваемых компонентов 257
5.4.1. Влияние вихревых движений расплава на сепарацию частиц несмешивающихся компонентов 260
5.4.2. Условия гидродинамического расслоения несмешивающихся компонентов расплава в случае сканирующего лазерного пучка 266
5.4.3. Условия гидродинамического расслоения несмешивающихся компонентов после затвердевания расплава в отсутствие сканирования лазерного пучка 268
5.5. Заключительные замечания к главе 5 272
Заключение 276
Литература 283
