Исследования направлены на поиск и реализацию новых оптических эффектов в наноструктурных системах, представляющих собой упорядоченные массивы полупроводниковых или диэлектрических наночастиц. В таких системах, за счет возбуждения электрических, магнитных и тороидальных мультипольных моментов, могут реализоваться эффекты, недостижимые для обычных пленок. К примеру впервые получен поперечный эффект Керкера, позволяющий частицам рассеивать только вбок по отношению к падающему излучению, а также достигнуть селективного идеального поглощения в слабопоглощающих частицах. Впервые показано существование и физический смысл идеального широкополосного тороидального мультипольного момента без возбуждения каких либо других мультиполей. Создан лабораторный прототип. Впервые получено и исследовано гибридное анапольное состояние, соответствующее полному погашению рассеяния от частицы за счет реализации анапольных состояний для всех возбуждающихся мультиполей на одной длине волны. Показано, что такая частица не реагирует на изменение окружения и подложки, а созданная из них метаповерхность может быть произвольным образом разупорядочена, помещена на практически любую подложку, сохраняя свое гибридно-анапольное состояние, характеризующееся параметрами только самой частицы. Метаповерхность, в свою очередь, может модулировать фазу прошедшего пучка при практически полной прозрачности, что позволяет конструировать металинзы и метаголограммы.

Впервые предложен новый механизм формирования суперрассеяния в диэлектрических и полупроводниковых наночастицах за счет сильной связи двух мод и перекачки энергии из одного мультипольного канала в другой, что позволило преодолеть фундаментальный предел рассеяния на один канал. Полученный эффект позволил экспериментально реализовать "линзу из вакуума" и электромагнитный щит, скрывающий объекты от излучения.

Ключевые слова: Диэлектрическая фотоника; нанофотоника; теоретическая физика; оптика наноструктур; плазмоника; оптические силы и пинцеты; метаматериалы и метаповерхности; просветляющие покрытия; покрытия для солнечных батарей. / All-dielectric nanophotonics; theoretical near-field optics; optics of nanoobjects; plasmonics; optical forces and tweezers; NEMs; optical properties of heterogeneous media and metamaterials; optical transparency; antireflection coatings; metasurfaces; light-trapping coatings.