У дисертації здійснено розширення деяких аспектів стандартної тунельної моделі низькотемпературних явищ в аморфних твердих тілах, а саме: запропоновано теорію аморфізації під електронним опроміненням, яка враховує внесок тунельних ефектів в дифузію на границі між аморфною та кристалічною фазами, побудовано теорію колективної дипольної взаємодії тунельних дворівневих систем та запропоновано модель парамагнітних тунельних систем, яку застосовано до домішкових центрів [FeО4]0 у кварці. Основні результати роботи полягають у такому: 1. Запропоновано нову модель кінетики аморфізації під електронним опроміненням, у якій швидкість росту виділень аморфної фази контролюється як дифузійними (в тому числі і тунельними), так і радіаційно-стимульованими процесами на міжфазній границі. Знайдено вирази для критичної щільності потоку електронів і дози опромінення, необхідних для аморфізації. Отримані результати погоджуються з наявними експериментальними даними для інтерметаліда Zr3Fe при виборі реалістичних значень вільних параметрів теорії. 2. Метод випадкового середнього поля узагальнено на випадок ансамблю диполей у випадковому зовнішньому полі та застосовано для опису колективної дипольної взаємодії тунельних дворівневих систем в аморфних твердих тілах. Отриману самоузгоджену функцію розподілу випадкових полів використано для розрахунку модифікованої взаємодією щільності станів ансамблю тунельних дворівневих систем без припущення про слабкість взаємодії. Отримано критерій, що дозволяє судити про ступінь впливу взаємодії на щільність станів ансамблю тунельних дворівневих систем. 3. Вперше запропоновано й описано модель парамагнітних тунельних систем, у якій тунельні системи мають спін 1/2. У модельному гамільтоніані враховано, що просторові і спінові ступені свободи парамагнітної тунельної системи «переплутуються» завдяки неколінеарності вісей квантування спінів у різних просторових станах. У рамках модельних припущень обчислено енергетичний спектр чотирирівневої парамагнітної тунельної системи і знайдено вираз для вільної енергії ізольованої парамагнітної тунельної системи, що, будучи усередненим по модельній функції розподілу параметрів в ансамблі парамагнітних тунельних систем, дозволяє провести його термодинамічний опис. 4. Вперше теоретично передвіщено можливість існування дірково-зкомпенсованих домішкових центрів заміщення [FeО4]0 у допованому іонами Fe3+ аморфному кварці. З використанням модельного спінового гамільтоніана проведено розрахунок низькоенергетичного спектру центру [FeО4]0 і вільної енергії ансамблю центрів з модельною функцією розподілу параметрів. Розрахований внесок цього ансамблю в теплоємність добре погоджується з експериментальними даними для стекол BAS, Duran та Pyrex при виборі реалістичних значень вільних параметрів теорії. 5. Вперше кількісно та якісно пояснено аномальну магнітотемпературну залежність діелектричної сприйнятливості скла BAS шляхом застосування оригінальної моделі парамагнітних тунельних систем до центрів [FeО4]0. Подібні аномалії передвіщені також і для магнітотемпературної залежності швидкості звуку. На підставі моделі парамагнітних тунельних систем зроблено висновок, що аналогічні аномалії діелектричної сприйнятливості і швидкості звуку в кристалічному кварці, що містить центри [FeО4]0, повинні мати на кілька порядків більшу величину, що повинно істотно спростити їхнє експериментальне спостереження і можливе практичне використання. Таким чином, у результаті виконання дисертаційної роботи розв’язані усі поставлені перед пошукачем задачі. Стандартна тунельна модель отримала подальше узагальнення, що дало змогу пояснити деякі експериментальні дані, що стосуються низькотемпературних властивостей аморфних твердих тіл. | 