федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева»
Общее направление научных исследований
Основное научное направление кафедры – исследование реальной структуры твердых тел, свойств и взаимодействий дефектов кристаллической решетки и влияния внешних воздействий на диффузионные и фазовые превращения в металлах и сплавах, физика и технология полупроводников и диэлектриков, сложных полупроводниковых структур с наноразмерными компонентами, а также разработка и исследование приборных структур на основе широкозонных полупроводников для экстремальной электроники. 
Особое внимание уделяется развитию рентгено- и нейтронодифракционных методов исследования и неразрушающего контроля диффузионно-контролируемых процессов в твердых телах с различным структурным состоянием (нанокристаллические, аморфные, порошковые, поликристаллические и монокристаллические) и изучению изменений их структуры и свойств в электромагнитных полях различной конфигурации, лазерных, корпускулярных, термических, механических и других видов воздействий и обработок. Проводятся исследования в области получения и исследования электрофизических и оптических свойств тонких пленок карбида кремния на различных подложках.
Разрабатываются вопросы технологий управляемой пластичности и прочности сплавов, методы рентгеновской и нейтронной диагностики и прогнозирования изменений эксплуатационных свойств поли- и нанокристаллов, покрытий различного типа, численного моделирования диффузионных свойств и процессов под влиянием внешних воздействий, технологии и методики исследования свойств сложных полупроводниковых структур с наноразмерными компонентами. 
Ежегодно на базе кафедры проводятся заседания по подсекции "Физика твердого тела» Самарской областной студенческой научной конференции.
Сотрудники кафедры, студенты и аспиранты ежегодно докладывают и обсуждают результаты своих научных работ на научных конференциях, школах, заседаниях, совещаниях, чтениях, симпозиумах и семинарах разного рода. Результаты научных работы публикуются в статьях в журналах, входящих в перечень рецензируемых научных изданий рекомендованных ВАК при Минобрнауки РФ и изданий, входящих в международные реферативные базы данных и систем цитирования Scopus и Web of Science, патентах на изобретение.
НИР
В последние годы на кафедре выполнялись научно-исследовательские проекты и темы:
  1. В 2008 – 2009 гг. были выполнены работы совместно с ФГБУ "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт» в рамках программного мероприятия 1.8 "Проведение исследований состава, структуры и свойств веществ и перспективных материалов с использованием уникальных установок» федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы». Тема: "Исследование влияния магнитного поля на кинетику искусственного старения и магнитопластический эффект в функциональных сплавах».
  2. В 2009 – 2012 гг. были выполнены работы по аналитической ведомственной целевой программе "Развитие научного потенциала высшей школы (2009 – 2012 годы)». Тема: "Комплексное экспериментальное исследование процессов агрегирования наноразмерных кластеров и установление роли элементарных электронно-спиновых процессов при магнитопластическом эффекте в медно-бериллиевых сплавах после старения в магнитных полях» (проект № 2.1.1/841).
  3. В 2012 – 2013 гг. выполнена работа на тему "Разработка, изготовление и поставка комбинированной экспериментальной аппаратуры для поведения летного эксперимента на МКА "АИСТ-2» в рамках опытно-конструкторской работы государственного научно-производственного ракетно-космического центра "ЦСКБ-Прогресс» "Создание космического комплекса научного и народнохозяйстенного назначения "АИСТ-2».
  4. В 2015 – 2016 гг. выполнена научно-техническая работа на тему "Разработка технологии создания полупроводниковых материалов на базе пористого кремния и карбида кремния для компонентной базы бортовой электроники и солнечных батарей летательных аппаратов» в рамках программы повышения конкурентоспособности федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования "Самарский государственный национальный исследовательский  университет имени академика С.П. Королева» среди ведущих мировых научно-образовательных центров на 2013 – 2020 гг.
  5. В 2016 – 2017 гг. выполнена научная работа по теме "Исследование физических процессов в многослойных фоточувствительных кремниевых структурах с наноразмерными элементами» в рамках проекта №16-48-63-0688 Российского фонда фундаментальных исследований.
  6. В 2017 году выполнена научно-исследовательская работа по теме 05в-Р012-037 "Микротвердость и фазовый состав алюминиевого сплава Аl-Li, состаренного в постоянном магнитном поле» в рамках стратегической инициативы №1 программы повышения конкурентоспособности федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П.Королева». 
  7. С 2018 года по настоящее время выполняется составная часть опытно-конструкторской работы по теме "Создание научной аппаратуры КАРБОН-2 для КА "Бион-М» № 2» в рамках государственного контракта №47702388027170001390/164/2866-17.
  8. С 2018 года по настоящее время выполняется составная часть опытно-конструкторской работы по теме "Создание научной аппаратуры МРТ-2 для КА "Бион-М» № 2» в рамках государственного контракта №47702388027170001390/167/2866-17.
  9. C 2018 года по настоящее время выполняется составная часть опытно-конструкторской работы по теме "Создание научной аппаратуры СИГМА-2 для КА "Бион-М» № 2». Государственный контракт №47702388027170001390/168/2866-17 от 13.08.2018.
  10. С 2020 года по настоящее время выполняется научно-техническая работа на тему "Изготовление кремниевых бетавольтаических источников питания и проверка их работоспособности с использованием радиоэлектрических устройств» в качестве составной части в соглашении №020-11-2020-1803 заключенных между ООО "Открытый код» и Министерством промышленности и торговли Российское Федерации, в рамках реализации комплексного проекта "Разработка программно-аппаратной платформы для систем мониторинга и передачи данных на объектах промышленного и специального назначения».
Материальная база
За последние 5 лет приобретены и введены в эксплуатацию для использования в учебном процессе и научно-исследовательской работе испытательная машина серии GPDLC, лазерный маркер с источником Raycus, токарный станок WM180V, источник-измеритель Keithley 2450 SourceMeter, установка четырёхзондового измерения сопротивления JG ST2258C.
Существенно обновлён компьютерный парк кафедры, используются программные пакеты Lammps, Ovito, Mathematica и др.
На кафедре имеются: высоковакуумные и высокотемпературные печи СШВЛ-0,62/16М01, ДВП-74, печь плавильная GRAFICARBO, оригинальная установка для отжигов в магнитных полях ПМП-2, рентгеновские дифрактометры ДРОН-2, оборудованные компьютерным устройством управления и обработки результатов измерений, источники рентгеновского излучения УРС-55а, вакуумные универсальные посты ВУП-4 и ВУП-2к, уникальная установка газофазной эпитаксии, стенды для исследования оптических и электрических свойств полупроводников, металлографические МИМ-8М, ММУ-2, совмещенные с устройством компьютерной обработки по программе "ВидеоТест Размер-5.0», электронные микроскопы ЭМ-200, ЭМВ-100Б, микротвердомеры ПМТ-3, "HAUSER», станок шлифовально-полировальный ЗЕ881М, ленточно-дисковая шлифовальная машина "Энкор Корвет-51 90510», сверлильный станок Z16Q. На кафедре функционируют: лаборатория диффузионных процессов (ауд. 101/22а), лаборатория металлографии и физических свойств кристаллов (ауд. 106/22а), лаборатория рентгеноструктурного анализа (ауд. 107/22а), лаборатория электронной микроскопии и структурных методов исследования (ауд. 109/22а), лаборатория вакуумной техники (ауд. 103/22а), лаборатория полупроводниковых приборов (ауд. 306/22а), лаборатория физики полупроводников и диэлектриков (ауд. 307/22а), лаборатория микро- и наноэлектроники (ауд. 308/22а), лаборатория полупроводниковый электроники (ауд. 309 и 310 корп. 22а). Имеется широкая методическая база уникальных лабораторных работ по вакуумной технике, диффузии, получению тонких пленок, рентгеновскому анализу, изучению и получению полупроводников структур.
Тематика исследований
  1. Установление экспериментальных закономерностей влияния магнитного поля на магнитопластическй эффект и распад алюминиевых, медных, титановых и магниевых сплавов.
  2. Выполнение апробированными и фундаментальными физическими методами (в том числе малоугловое нейтронное рассеяние, эффект Мессбауэра) комплексного систематического экспериментального исследования влияния постоянного и импульсного МП на структуру и физико-механические свойства сплавов, композиционных материалов в различных условиях эксперимента (напряженность, амплитуда и частота импульсного МП, температура спекания).
  3. Разработка физически обоснованных моделей влияния магнитных полей на процессы распада, диффузии, спекания, физико-механические свойства нанокомпозитных материалов с учетом электронно-спиновых свойств дефектов структуры наноразмерных кластеров.
  4. Математическое моделирование физико-механических свойств и процессов свободных наночастиц, наноструктурных сплавов и композиционных материалов на их основе с учетом электронно-спиновых свойств дефектов структуры наноразмерных кластеров.
  5. Разработка рекомендаций по новым технологиям термомагнитной обработки и изготовления нанокомпозитных материалов и систем функционального назначения.
  6. Исследование структур на основе пористого кремния для оптоэлектронных приложений.
  7. Исследование композитов и структур на основе пористого кремния биомедицинских приложений.
  8. Исследования электрофизических оптических свойств структур на основе карбида кремния.
  9. Исследование омических контактов к слоям карбида кремния, получаемым магнетронного распыления.
  10. Лазерное ударное упрочнение конструкционных сплавов.
  11. Исследования по повышению эффективности радиационно- стимулированного энергопреобразователя n-SiC(C-14)/p-Si.
  12. Лазерное ударное упрочнение конструкционных сплавов.
  13. Новые материалы приборов электроники на основе структур металл-диэлектрик-полупроводник.