Исследования посвящены изучению возможных последствий эмиссии авиации в атмосферу, связанных с изменениям химического и аэрозольного состава атмосферы и инициированием дополнительной облачности. Проанализированы гетерогенные процессы, происходящие в полярных стратосферных облаках. Изучаются процессы взаимодействия на поверхности эмитируемых сажевых аэрозолей, приводящие к образованию конденсационного следа самолета. Впервые определены физико - химические и адсорбционные характеристики сажевых частиц, производимых в камере сгорания реактивного двигателя самолета, и разработан подход для лабораторных исследований гетерогенных процессов, происходящих в струе самолета.
Впервые в мире сформулированы и развиты основы нового фундаментального направления развития современной микроэлектроники низких температур - Быстрой ОдноКвантовой (БОК) логики. Разработаны автоматизированные системы проектирования цифровых интегральных микросхем с числом джозефсоновских переходов до 5000.
Впервые в мире сформулированы и развиты основы одноэлектроники - исследование процессов в системах и устройствах, манипулирующих одиночными электронами. Экспериментально доказана возможность контролируемого перемещения и хранения одиночных электронов в структурах, состоящих из металлических туннельных переходов субмикронных размеров и больших молекул. Впервые реализована молекулярная одноэлектронная управляемая (транзисторная) система на основе одиночной кластерной молекулы, включенной в стабильную ленгмюровскую мономолекулярную пленку из смеси стеариновой кислоты и карборановых кластеров.
Развиты эффективные теоретические модели, описывающие процессы в высокотемпературных (ВТСП) джозефсоновских переходах (ДП), дано объяснение аномальному эффекту близости.
Основные направления исследований:
Экспериментальные и теоретические исследования процессов плазмохимической кинетики в плазме электрических разрядов (постоянного тока, разряда с “убегающими электронами”, ВЧ и СВЧ разрядах), ответственных за ионизацию, диссоциацию и возбуждение электронных и колебательных уровней молекул и атомов кислорода, азота, инертных газов и углеродсодержащих молекул
Экспериментальные и теоретические исследования электродинамики и кинетики разрядов, содержащих частицы с размерами от нано- до микрометров.
Экспериментальные и теоретические исследования новых излучающих разрядов (системы микроразрядов, тлеющих разрядов с убегающими электронами) в инертных газах с добавками H2 , N2 и паров Cu.
Экспериментальные и теоретические исследования нелокальности и анизотропии энергетического спектра электронов в электроотрицательных газах.
Исследования процессов плазменно - стимулированного синтеза новых материалов и тонких пленок на их основе. Изучение влияния плазменных параметров на свойства этих пленок.
Разработка методов расчета функции распределения электронов (ФРЭ) по энергиям и пространственным координатам в электромагнитных полях на основе уравнения Больцмана и методами Монте-Карло, систем уравнений для концентраций заряженных и нейтральных частиц плазмы с включением процессов пространственного переноса, уравнений колебательной (в том числе поуровневой) кинетики для молекулярных газов, уравнений газодинамики реагирующих газов с учетом переноса излучения.
