Дисертацію присвячено встановленню закономірностей формування властивостей реальних кристалів, мультишарових та нанокомпозитних структур під дією ультразвуку високої частоти та інтенсивності, як в умовах прямого акустичного впливу так і при кумуляції акустичної енергії в середовищі-посереднику. З’ясування фізичних механізмів зазначених явищ проведене на модельному ряді матеріалів, як з низьким порогом дефектоутворення - ртутновмісному вузькощілинному напівпровіднику групи А2В6 (HgхCd1-хTe, х=0,2-0,3), так і з більш сильними міжатомними зв’язками (Si, GaAs), є важливим для поглиблення фундаментальних знань про акустично стимульовані процеси перебудови структури, надання зазначеним матеріалам нових властивостей та розширення діапазону їх застосування.
На основі комплексних, систематичних досліджень впливу ультразвуку на гетероепітаксійні структури на основі ртутновмісного вузькощілинного твердого розчину групи А2В6 (HgхCd1-хTe, х=0,2-0,3) n- та p-типу провідності, вирощені методами рідинно-фазної та молекулярно-променевої епітаксії на напівізолюючих підкладинках CdZnTe та GaAs, виявлено необоротний ефект прямого акустичного впливу на їх електрофізичні та фотоелектричні властивості та були встановлені основні закономірності. Показано, що акустично стимульоване утворення шару з електронною провідністю та низькою порівняно з матрицею рухливістю електронів відбувається на інтерфейсі досліджених гетероструктур, збагаченому дислокаціями; джерелом «повільних» електронів є електронні стани точкових дефектів, вивільнених з атмосфер Котрелла в процесі руху дислокацій в умовах УЗ навантаження в рамках механізму акусто-дислокаційної взаємодії. Запропоновано механізм акустично стимульованого збільшення фото-ЕРС в досліджуваних структурах за рахунок розділення носіїв заряду вбудованим електричним полем ізотипного/анізотипного гомопереходу, утвореного під дією ультразвуку в плівці HgхCd1-хTe. Показано, що ефект вбудованого електричного поля на інтерфейсі гетероструктури на основі HgхCd1-хTe, х=0,3 може бути застосований для створення фотоперетворювача ІЧ-випромінювання з прийнятними робочими параметрами без охолоджування. Визначено механізми деформації гетероінтерфейсу структур на основі HgCdTe та розглянуто п’єзоелектричні властивості HgCdTe в умовах анізотропного обмеження однорідної деформації в системі плівка-підкладка. Обчислені компоненти матриці п’єзокоефіцієнтів для шарів HgCdTe, вирощених на підкладках, орієнтованих в напрямках [111] та [013].
Розвинуто новий низькотемпературний спосіб наноструктурування та нітридизації поверхні GaAs та Si методом УЗ кавітаційної обробки в середовищі-посереднику (рідкому азоті). Встановлено, що в результаті кавітаційного впливу на напівпровідникові кристали GaAs та Si відбувається їх структурна перебудова та модифікація властивостей, а також синтез на їх поверхні нових функціональних сполук. Вперше методом низькотемпературної кавітаційної обробки кристалів кремнію створені нанокомпозитні струткури типу (CaO-SiO2)/SiO2/Si та підтверджена їх біосумісність методом біоміметичного нарощування гідроксиапатиту Ca₅(PO₄)₃OH
