Статья: Действие неравновесной атмосферной плазмы на гидрофильность поверхности металлов (2026)

Создан новый генератор тока на основе диода Шоттки Pd/InP площадью 1 мм2, работающий в атмосфере 100 % водорода в условиях полной темноты. Установлено, что в режиме короткого замыкания «водородный ток» диода Шоттки увеличивается почти на три порядка при увеличении температуры от 90 до 300 K. Показано, что увеличение «водородного тока» с ростом температуры связано с уменьшением высоты потенциального барьера диода в интервале температур 90–300 K. Предложен механизм управления величиной генерации «водородного тока» посредством изменения температуры диода Шоттки Pd/InP.

Анализ светозащитных решёток (П-образных, сотовых и жалюзийных) для проточных УФ-реакторов выявил противоречие между достижением высокого уровня экранирования УФ-излучения и низкого аэродинамического сопротивления. Для решения этой проблемы предложена жалюзийная решётка с уголковыми ламелями, дополненными прямолинейными входными и выходными участками. Численное моделирование и экспериментальные исследования показали, что уровень ослабления УФ-излучения у новой конструкции сопоставим с лучшим аналогом, которым является П-образная решётка, при снижении аэродинамического сопротивления в 9 раз. Достигнуто выравнивание потока в УФ-реакторе, снижение уровня шума ниже 40 дБ и уменьшение габаритов реактора без потери производительности.

Представлены результаты сравнительного исследования различных методов определения модуля упругости Юнга наноструктурированного титана, полученного методом равноканального углового прессования с последующим волочением. Рассмотрены подходы, основанные на модели Герца, методе инструментального индентирования по Оливеру–Фарру, а также на динамическом механическом анализе (ДМА). Показано, что все методы позволяют получить согласующиеся между собой значения модуля упругости, близкие к табличным данным, при этом различия связаны с фазой процесса нагружения, учитываемой в конкретной модели. Проанализированы особенности применения сферического индентора, позволяющего восстановить диаграмму истинных напряжений–деформаций. Показано, что при малых нагрузках определяющим фактором точности являются шероховатости индентора и исследуемой поверхности, а также уровень шумов. Сделан вывод о целесообразности измерения модуля Юнга методом инструментального индентирования с последующим использованием этой величины при восстановлении полной диаграммы напряжение–деформация по данным индентирования сферическим наконечником.

Созданы пленки бутилзамещенного фталоцианина цинка на различных подложках методом вакуумного напыления. Проведены оптические исследования полученных пленок, в ходе которых измерены их электронные спектры поглощения. Анализ характеристик электронных спектров поглощения показал зависимость свойств пленок бутилзамещенного фталоцианина цинка от природы подложек. Установлено, что кристаллическая форма пленок бутилзамещенного фталоцианина цинка на поверхностях органического и неорганического материала имеет, соответственно, метастабильную -фазу и стабильную -фазу. Выявлено значительное влияние взаимодействия между молекулами бутилзамещенного фталоцианина цинка и молекулами подложек на свойства пленок. Для возможного применения пленок бутилзамещенного фталоцианина цинка в качестве активного элемента в газовых сенсорах необходимо учитывать природу взаимодействия между молекулами бутилзамещенного фталоцианина цинка и молекулами подложек.

Изучено влияние стехиометрии и условий синтеза на фазовый состав, структуру и электрофизические свойства тонких пленок халькопиритов AgxCu1-xGaSe2 на подлож-ках Mo/MoOx.. Установлено, что для получения однофазных пленок наиболее оптима-лен отжиг в парах селена при T = 650 °C в течение времени от 15 мин до 30 мин. Для фотокатодов со структурой Mo/MoOx/Ag0.9Cu0.1GaSe2 получено рекордное значе-ние плотности фототока 1.763 мА/см2 (при Е = -0.517 В относительно 3М хлорсереб-ряного электрода) в условиях освещения, близких к AM1.5, по сравнению с устрой-ствами на основе подобных халькопиритов, описанных в мировой литературе.

Проведен анализ рефрактивных и спектральных свойств границы раздела бромида калия с бор-нитридными нанотрубками. Выполнены расчеты дисперсионных зависимостей показателя преломления бор – нитридных нанотрубок с разной хиральностью, а также дисперсионных зависимостей коэффициента отражения на границе раздела KBr-BNNT с разной хиральностью. Выявлен наиболее оптимальный тип хиральности бор–нитридной нанотрубки во всем исследованном спектральном диапазоне.

Приведены результаты исследования однофазного плазмотрона с кольцевыми электродами мощностью до 10 кВт. Измерения проводились с использованием медных кольцевых электродов при атмосферном давлении при расходе воздуха до 3,5 г/с. Проведено исследование развития разряда плазмотрона при двух положениях высокоскоростной камеры: первое – главная оптическая ось камеры совпадала с главной осью плазмотрона, вторая – главная оптическая ось камеры расположена перпендикулярно струе плазмы на выходе из плазмотрона. Получены временные зависимости интенсивности излучения плазмы внутри камеры и свободного плазменного факела. Проведено сравнение вычисленной по осциллограммам тока и напряжения мощности дуги с наблюдаемой интенсивностью излучения плазмы при фронтальном положении видеокамеры. Определено, что интенсивность излучения плазмы отражает эволюцию мощности дуги с коэффициентом корреляции 0,96.

Изучались процессы формирования структур на поверхности карбида кремния и вли-яние параметров процесса плазмохимической обработки на геометрические парамет-ры сформированных структур. Экспериментально установлены корреляции между мощностью индуктивно-связанной плазмы (ИСП), составом газовой смеси (O₂/SF₆/Ar) и ключевыми параметрами: высотой структур, шероховатостью поверхности и уг-лом наклона стенок. Показано, что увеличение мощности ИСП и концентрации SF₆ в газовой смеси приводит к росту скорости травления. В частности, при мощности ИСП 300 Вт и соотношении газов O₂/SF₆/Ar (81/7/11) достигнуты: высота структуры 983,62  37,64 нм, шероховатость поверхности 14,13  2,15 нм и угол наклона 74,63  1,87.

Проведены экспериментальные и теоретические исследования возможности нитризации дерновоподзолистой почвы. Полученные экспериментальные результаты показывают, что электропроводность образца пахотного горизонта дерновоподзолистой почвы растет со временем воздействия плазмы, электропроводность почвенной пасты после обработки в течение 2 часов равняется 285 мкСм/см, после обработки в течение 4 часов – 317 мкСм/см, при контрольном значении электропроводности образца 115 мкСм/см. Содержание нитратов в водной вытяжке из почвы показывает рост их концентрации за 2 часа обработки до 14,5 мг/л и дальнейшим снижением концентрации при обработке 4 часа 12,8 мг/л, по отношению к контрольному значению 9 мг/л. Расчеты показывают рост концентрации в плазме азотных компонентов. Их нарабатываемые концентрации достигают 51021 см–3, что по порядку величины близко к экспериментальному значению нарабатываемых нитратов за время эксперимента. Результаты подтверждают идею о возможности использования коронного разряда для нитризации бедных почв.

Рассматривается принципиальное устройство БИС считывания сканирующих фотомодулей (ФМ) инфракрасного диапазона (ИК) с режимом временной задержки и накопления (ВЗН). Обозначена роль и влияние рекурсивного фильтра высоких частот (ФВЧ) во входных ячейках (ВЯ) БИС считывания на пороговые характеристики ФМ. Приведено математическое описание цифровой коррекции граничной частоты ФВЧ во входной ячейке. Описано устройство и принцип работы обучаемого классификатора, способного разделять ВЗН-каналы на группы по спектральной плотности мощности шума (СПМШ). Проведена коррекция граничной частоты ФВЧ ВЯ БИС считывания для большого количества ВЗН-каналов с разной СПМШ. Рассчитана эффективность применения этой коррекции для увеличения отношения сигнал/шум с учётом проведения стандартной для сканирующих ИК ФМ внутрикадровой обработки. Установлено, что пороговые характеристики без проведения оконной фильтрации в среднем улучшаются на 2,5 %, а с её проведением – всего на 1 %. Отмечено, что при большом количестве ВЗН-каналов с низкочастотным шумом коррекция может ухудшить пороговые характеристики на 1,5 %.

Коллоидные квантовые точки (ККТ) являются перспективным материалом для создания недорогих фотодетекторов инфракрасного диапазона, работающих при комнатной температуре. Однако формирование фоточувствительных слоев на их основе сопровождается образованием поверхностных дефектов и окислением, что приводит к деградации рабочих характеристик устройств. В данной работе для эффективной капсуляции слоя ККТ на основе теллурида ртути HgTe впервые предложено использовать метод атомно-слоевого осаждения для нанесения тонких пленок оксида гафния HfO2. Целесообразность нанесения капсулирующего слоя HfO2 подтверждена исследованиями фотоэлектрических характеристик изготовленных фоторезисторов. Показано, что защитное покрытие способствует снижению величины темнового тока при сохранении величины фотоотклика фоторезистора при облучении лазерным диодом с длиной волны 1550 нм. Полученные результаты демонстрируют потенциал метода АСО для создания стабильных и высокопроизводительных фотодетекторов ИК-диапазона нового поколения.

Исследованы матричные фотоприемные устройства (МФПУ) средневолнового ИК диапазона спектра (MWIR) на основе nBn-герероструктур с униполярными барьерами и с барьерами на основе сверхрешеток HgTe/CdHgTe. Измерены вольтамперные, спектральные характеристики и основные параметры фоточувствительных элементов (ФЧЭ) экспериментальных образцов МФПУ. Полученные результаты подтверждают возможность создания приборов на основе барьерных структур CdHgTe средневолнового ИК диапазона спектра.

Исследования по программе космического эксперимента «Тест» физико-химических свойств образующегося мелкодисперсного осадка на поверхности Международной космической станции (МКС) подтвердили возможность его активного участия в агрессивном влиянии собственной внешней атмосферы на развитие микродеструкции материалов МКС. Приведен пример влияния на герметичность уплотнений в иллюминаторах химических элементов высокого сродства к электрону из состава вулканических газов, достигающих поверхности МКС. Наличие графита на стеклах иллюминаторов, пробоотборниках и очистителях указывает на процессы деградации материалов уплотнителя, что может привести к утечкам газовой среды. Эксперимент «Тест» показал, что естественное загрязнение поверхности МКС космозолями требует рассмотрения старения материалов станции и их коррозионной устойчивости с учетом внешней среды.