Статья: ПРАКТИКА РАСПАРАЛЛЕЛИВАНИЯ ВЫЧИСЛЕНИЙ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (2014)

Предложен вариант акустооптической брэгговской дифракции для модуляции шестицветного излучения, генерируемого Ar-лазером в сине-зеленой области спектра. Приведена методика расчета параметров дифракции многоцветного излучения на примере дифракции в монокристалле парателлурита. Выполнены эксперименты с использованием парателлурита в качестве акустооптической ячейки. Эксперименты подтвердили эффективное преобразование электрических сигналов в оптические с минимальными искажениями.

В работе представлена универсальная автоматизированная установка для проведения комплексного исследования параметров матричных фотоприемных устройств (ФПУ) как «смотрящего» типа, так и работающих в режиме временной задержки и накопления (ВЗН). В качестве тестового сигнала используется излучение абсолютно черного тела (АЧТ), равномерно засвечивающего матрицу фоточувствительных элементов (ФЧЭ). Приведены результаты анализа основных конструктивных и программных особенностей, позволяющих достичь необходимой точности измерения входных сигналов, а также расширить спектр решаемых задач.

В данной работе исследовано влияние параметров быстрого термического отжига (БТО) в вакууме или инертной среде на вольт-амперные характеристики, сформированных травлением ионами Ar+, фотодиодов на основе ГЭС GaN/AlGaN. Целью работы являлся подбор оптимальных параметров отжига фотодиодных структур GaN/AlGaN с соответствующими параметрами вольт-амперных характеристик: дифференциальные сопротивления диодов и контактов при нулевом смещении R0, Rк.

В данной работе предложен подход к решению проблемы выбора оптимальных параметров многорядного фотоприемного устройства (ФПУ) с режимом временной задержки и накопления (ВЗН), предназначенного для регистрации точечных источников оптического излучения в ИК-диапазоне. Суть данного подхода заключается в построении модели рассматриваемого ФПУ с учетом необходимого набора данных, таких как: распределение интенсивности фонового излучения по матрице фоточувствительных элементов (ФЧЭ), параметры источника сигнала, предполагаемая структура ФПУ и т. д. На основании имеющейся информации производится расчет таких параметров ФПУ, как: оптимальный размер ФЧЭ в направлении сканирования и в направлении, перпендикулярном сканированию, допустимое рассогласование частоты опроса и скорости сканирования, необходимая стабильность скорости сканирования и т. д. После получения оптимальных параметров системы, производится расчет модуляционных характеристик матрицы ФЧЭ, осуществляется оценка разрешающей способности и т. д. В работе рассматриваются алгоритмы пеленгации точечных источников излучения многорядными ФПУ с ВЗН.

Проведено исследование температурной зависимости ширины запрещенной зоны AlGaN. Разработаны и построены модели показателя преломления и коэффициента поглощения AlGaN. Разработана методика моделирования спектров УФ-пропускания по профилям состава многослойных гетероэпитаксиальных структур AlGaN.

Проведен анализ матричных фотоприемных устройств формата 320х256 элементов на основе гетероэпитаксиальных структур AlxGa1-xN (ГЭС InGaAs) с p─i─n-фотодиодами, работающих в режиме лавинного усиления. Гетероэпитаксиальные структуры (ГЭС) с фоточувствительным слоем InGaAs i-типа проводимости выращивались методами мосгидридной эпитаксии (МОСГЭ) на подложках InP. Качество p─i─n-фотодиодов, работающих в режиме лавинного усиления, оценивалось по измерению вольт-амперных характеристик. Лавинное усиление начиналось при напряжениях минус 15 В, определен коэффициент лавинного усиления для архитектуры прибора с общей областью поглощения и усиления.

Разработана технология изготовления крупноформатного матричного фотоприемного устройства (МФПУ) на спектральный диапазон 3 ─ 5 мкм формата 640х512 с шагом элементов 15 мкм на основе фотодиодов из антимонида индия. МФПУ является развитием выпускаемого серийно МФПУ формата 320х256 элементов с шагом 30 мкм с охладителем типа интегральный Стирлинг и блоком предварительной электронной обработки сигналов. Дефектность лучших образцов МФПУ составляет ≈0,1 %. Среднее значение разности температур эквивалентной шуму (ЭШРТ) в оптимальном режиме составляет ≈21 мК.

При разработке и изготовлении новой БИС иногда возникает необходимость редактирования схемы или топологии кристалла с целью улучшения его параметров. Рассмотрены методы коррекции топологии кристаллов, используемые для устранения ошибок при разработке и проектировании БИС. Представлены достоинства и недостатки методов коррекции.

Экспериментально обнаружено и исследовано формирование периодической плазменной структуры в виде стоячих страт в импульсных разрядах наносекундной длительности. Установлена взаимосвязь параметров страт и электрических характеристик разряда. Показано, что исследованные в работе страты являются ионизационно-дрейфовыми волнами.

Представлены результаты экспериментальных исследований отрицательной короны постоянного напряжения, возбуждаемой металлическим острием над плоскостью покрытой диэлектриком. Установлено, что обработка поверхности пленок ПТФЭ слаботочным поверхностным разрядом приводит к существенному улучшению контактных свойств и увеличению работы адгезии.

Свойства электрических дуг, горящих в цилиндрических каналах плазмотронов (генераторов низкотемпературной плазмы), ещё полностью не изучены, поэтому в процессе исследования было промоделировано течение воздуха в областях тангенциальной подачи, в цилиндрическом канале, в сужающемся сопле или в смесительной камере плазмотронов и за их пределами (в окружающей среде). В итоге, было выполнено 3D-моделирование течения холодного плазмообразующего газа для исследуемых высоковольтных плазмотронов переменного тока со стержневыми электродами в цилиндрических каналах.

В работе представлены результаты измерения эквивалентного сопротивления плазмы, являющегося мерой способности плазмы поглощать ВЧ-мощность. Рассмотрен индуктивный ВЧ-разряд в инертных газах в диапазоне давлений 1 мТорр - 10 Торр. Показано, что при частотах упругих столкновений, не превышающих 3∙107 с-1, значения эквивалентного сопротивления различных газов в пределах ошибки эксперимента «ложатся» на одну кривую. При частотах столкновений более 3∙107 с-1 значительный вклад в поглощение вносит емкостная составляющая разряда.

В борновском приближении найдены дифференциальные сечения тормозного излучения электронов, проходящих через многослойную упорядочную структуру кулоновых центров, находящихся во внешнем электрическом поле. Показано, что пространственная структура тормозного излучения имеет по сравнению с малым (порядка десяти) числом слоев более сложный осцилляционный характер, связанный с интерференцией электронов при отражении их от потенциального барьера внешнего однородного поля и суперпозицией их движений в кулоновом и однородном поле.

Работа посвящена проблеме управления параметрами вихревых потоков, образующихся в природе и во многих технических приложениях, например, при обтекании летящего тела. Впервые нитевидные плазменные каналы сформированы внутри воздушного вихря. Зарегистрирована перестройка структуры течения за фронтом цилиндрической ударной волны.

Выполнены измерения синфазной и квадратурной составляющих первой гармоники ЭДС-сигнала отклика поликристаллов YBa2Cu3O7-x в постоянном магнитном поле. Обнаружено отсутствие эффекта пиннинга вихрей Джозефсона в слабосвязанной среде в магнитных полях меньше Hc2j, где Hc2j - величина верхнего критического поля джозефсоновских слабых связей. Определенная начальная кривая намагниченности позволила описать нелинейную часть намагниченности, обусловленную слабыми связями керамики.