В рамках проекта впервые предполагается разработать единый методологический подход к изучению лазерных ультразвуковых, теплофизических и термоупругих процессов в материалах и структурах различных типов. Ранее нами была показана перспективность такого подхода для решения широкого круга диагностических задач. В проекте будут выполнены экспериментальные и теоретические исследования особенностей лазерной генерации ультразвуковых и тепловых волн в ряде современных конструкционных материалов с учетом особенностей наличия и изменения их внутренней дефектной структуры (включая наличие внутренних напряжений и пластических деформаций). Будет продолжено развитие предложенных нами ранее оригинальных подходов для описания характера изменения лазерных ультразвуковых и тепловых сигналов от конструкционных материалов с использованием понятий «медленной» и «быстрой» динамики, позволяющих определять изменение их механических и теплофизических характеристик при воздействии динамических нагрузок различных типов и диагностировать состояние их внутренней структуры на данный момент времени. В области солнечных и СВЧ полупроводниковых элементов на гетероструктурах основное внимание будет уделено исследованию качества их контактных соединений с теплоотводящими подложками, создаваемых на этапе их компоновки с использованием технологий низкотемпературной пайки. Исследования в области паянных контактов и слоев, технологий их изготовления в современной микроэлектронике в целом продолжают активно развиваться, так как существенным образом определяют качество микроэлектронной продукции. В случае солнечных и СВЧ полупроводниковых элементов на гетероструктурах качество паянных контактов особенно важно, так как им приходится работать в экстремальных условиях (в первую очередь в условиях открытого космоса). Будут отработаны методики лазерной диагностики тепловых и механических свойств таких соединений с целью достижения оптимальных условий теплоотвода и обеспечения их высокой надежности. В разрабатываемых в ФТИ сегнетоэлектрических керамиках лазерными импульсными и тепловолновыми методами будут исследованы их локальные пироэлектрические, электрокалорические, и теплофизические свойства, проконтролирована однородность их распределения по поверхности с использованием оригинальных бесконтактных ИК методик измерения температуры, разработанных в ФТИ. На основании полученных данных проанализирована возможность их использования в энергетических преобразователях различных типов. Будет изучено влияние внешних воздействий высокой температурой, облучением плазменными потоками на тепловые, механические, пироэлектрические и пьезоэлектрические свойства сегнетоэлектрических керамик с целью определения возможности их использования в экстремальных условиях (в первую очередь в диагностических системах ИТЕР).
