Понятие о мезоскопике. Примеры мезоскопических систем, эксперименты по их исследованию. Отличительные свойства мезоскопических структур и подходы, используемые для их описания. Особенности отклика мезоскопических систем на внешнее электромагнитное поле. Роль когерентных и интерференционных процессов в ограниченных структурах. Роль межчастичных взаимодействий и границ (туннельная проводимость и отклик на внешнее поле в тонких пленках, проводимость мезоскопических структур).
Слабая и сильная локализация в мезоскопичееских системах, влияние типа локализации на вид плотности состояний в трехмерном, двумерном, одномерном и нульмерном случаях. Учет вклада от флуктуаций в плотность состояний. Зависимость флуктуационного вклада от размеров образца и размерности системы.
Электронный транспорт в мезоскопических системах. Роль кулоновского взаимодействия. Эффект кулоновской блокады, условия наблюдения, одноэлектронный транспорт. Одноэлектронный транзистор. Роль спина в системах малых размеров (эффект Кондо). Баллистический транспорт.
Методы исследования мезоскопических структур (сканирующая зондовая микроскопия, оптические методы). Принципы работы сканирующего туннельного микроскопа (СТМ), атомного силового микроскопа (АСМ), физические эффекты на которых основано действие приборов. Общее выражение для туннельного тока, учитывающее межчастичное взаимодействие. Туннельный ток при наличии локализованных состояний в области туннельного контакта.
Энергетический спектр мезоскопических структур (квантовые ямы, сверхрешетки, квантовые проволоки и квантовые точки). Размерное квантование энергии электронов в мезоскопических структурах. Структуры с низкоразмерным электронным газом. Квазинизкоразмерные системы. Экранирование в трехмерных и двумерных структурах. Свободные и связанные экситоны в мезоскопических системах, экситоны в двумерных, одномерных и нульмерных системах (квантовых ямах, квантовых проволоках и квантовых точках). Экситонные комплексы, трионы.
Оптические свойства квантовых ям. Межзонное поглощение, внутризонное поглощение, оптическая ионизация квантовых ям, деполяризация. Оптические свойства сверхрешеток (внутризонные и межзонные переходы). Оптические свойства квантовых нитей и квантовых точек. Рэлеевское рассеяние света квантовыми нитями и квантовыми точками. Нелинейные оптические эффекты в квантовых микрополостях. Лазеры с квантовыми ямами и квантовыми точками, оптические модуляторы, фотоприемники на квантовых ямах, фоточувствительные nipi-структуры.
Оптический микроскоп ближнего поля (ОМБП). Применение методов спектроскопии излучения и спектроскопии рассеяния (бриллюэновское и комбинационное рассеяние) к исследованию мезоскопических систем.