Статья: Оптимизация процесса лазерного термораскалывания приборных пластин (2012)

Установка для измерения синфазной и квадратурной составляющих высших гармоник ЭДС‐сигнала отклика ВТСП позволяет исследовать нелинейные магнитные свойства сверхпроводников в переменных магнитных полях до 1 кЭ и в постоянных магнитных полях до 10 Тл в интервале температур от 5 до 300 K. Исследованы синфазная и квадратурная составляющие первой и третьей гармоник ЭДС‐сигнала отклика текстурированного поликристалла YBa2Cu3O7.

Разработан и изготовлен стенд для исследования качества формирователей сигналов изображения на основе многорядных матричных фотоприемных устройств с временной задержкой и накоплением. Для оценки качества формирователей сигналов изображения использован критерий: уширение функции рассеяния линии, возникающее при различных ошибках несогласованной работы сканера и блока цифровой обработки сигналов. Приведены состав, структура стенда и результаты моделирования на серийно выпускаемом матричном фотоприемном устройстве ФЭМ10М на основе Cd0,2Hg0,8Te формата 4x288.

Рассмотрены БИС считывания с двумя типами построения ВЗН‐канала: с n-МОП‐регистром переноса заряда и с ячейками суммирования. Показано, что для качественной реализации ВЗН‐канала первого типа требуется использование специальной технологии, отличной от стандартного МОП‐процесса, который достаточен для изготовления БИС считывания второго типа.

Исследованы зависимости шума и сигнала ИК МФПУ на основе фотодиодов из антимонида индия от температуры фона и времени накопления сигнала. Проведено сравнение полученных экспериментальных данных с расчетом фотоэлектрических параметров ИК МФПУ. Теоретические зависимости рассчитаны с использованием следующих характеристик ИК МФПУ: размеров ФЧЭ и фоточувствительного поля, спектрального диапазона чувствительности, геометрических размеров холодной диафрагмы, темнового тока и квантовой эффективности ФЧЭ. Экспериментальные и расчетные зависимости показали соответствие друг другу при значениях квантового выхода η = 0,46, и суммарного шума мультиплексора и измерительной системы 0,26 мВ, что хорошо согласуется с технологическими, конструктивными и схемотехническими характеристиками МФПУ.

Методами оптической, растровой, атомно‐силовой и электронно‐ионной микроскопии высокого разрешения исследована морфология поверхности эпитаксиальных слоев теллурида кадмия ртути, выращенных молекулярно‐лучевой эпитаксией. Представлены возможные механизмы образования микропустот и V-дефектов. Проведен сравнительный анализ элементного состава и особенностей формообразования V-дефектов.

Исследованы причины появления повышенной емкости pin-фотодиодов на основе InGaAs/InP. Показана связь повышенной емкости с диффузией серы из высоколегированной подложки InP в эпитаксиальный слой InGaAs. Такое неожиданное поведение серы объясняется образованием вакансий при диффузии кадмия в слой InGaAs, которые способствуют увеличению коэффициента диффузии серы в InGaAs.

Проведено сравнение точности различных численных схем решения уравнений движения в ситуациях, типичных для систем формирования винтовых электронных пучков с большим питч‐фактором, когда захваченные в адиабатическую ловушку частицы совершают сотни и тысячи оборотов по ларморовской окружности, и необходимо точное вычисление фазы колебательного движения частиц. Проанализированы такие широко известные методы как метод Бориса, Адамса—Башфорта и различные варианты метода Рунге—Кутты 4, 5 и 7-го порядков. Показано, что при анализе движения частиц длительностью сотни и тысячи периодов циклотронной частоты с ошибкой вычисления фазы осцилляторного движения порядка 0,1 % от периода гирочастоты наиболее экономичным оказывается метод Рунге—Кутты 4-го порядка в модификации правила “3/8”, обеспечивающий указанную точность уже при 15—20 шагах интегрирования на циклотронном периоде.

Представлена методика организации расчета ускорения пучка в циклотроне на основе численного интегрирования уравнений движения. Результатами расчетов являются оценки поперечного размера пучка при ускорении, сделанные на основе анализа величин вертикальных и радиальных свободных колебаний частиц в пучке. Приведены примеры поперечного движения при ускорении.

Представлены электрические разряды, горящие внутри объема электролита, которые имеют перспективное практическое применение. Данные по электрофизическим и спектральным свойствам подводного “торцевого” разряда позволили предложить сценарий формирования и развития разряда, включающий три стадии: рост пузыря, тихий разряд и активная формаразряда.

Проведены экспериментальные исследования воздействия ударных и акустических волн на смесь воды и мазута, а также воды и тяжелой нефти. В ряде экспериментов используемая вода предварительно подвергалась обработке электрическим разрядом. Получены смеси воды и нефтепродуктов со значительным уменьшением вязкости. Устойчивая водно‐мазутная эмульсия сохраняет цвет исходного сырья.

Обнаружена зона накопления микрочастиц по рассеиванию излучения лазера на парах меди в плазме высокочастотного емкостного разряда при напылении многокомпонентных наноразмерных сегнетоэлектрических пленок, которая находится на границе раздела отрицательного свечения и темного катодного пространства тлеющего разряда. Предполагается, что таковыми частицами являются заряженные продукты распыления сегнетоэлектрической мишени.

Показано, что погрешности зондовой диагностики покоящейся или медленно движущейся плазмы Q-машин или разряда постоянного тока обычно лежат в диапазоне ± (20— 30) %. Рассмотрены проблемы зондовых измерений в высокочастотной (ВЧ) плазме и современные способы их разрешения. Объективность зондовой диагностики ВЧ-плазмы установлена по взаимному согласованию функций распределения электронов по энергиям, измеренных в одном эксперименте зондами Ленгмюра и оптическим методом относительных интенсивностей спектральных линий.

Получены с использованием техники камеры‐обскуры изображения источников ионной эмиссии в плазме микропинчевого разряда. Область, являющаяся источником наиболее интенсивной ионной эмиссии, имеет протяженность вдоль оси разряда ∼ 3 мм и поперечный размер ≤ 1 мм. Изображение эмитирующей области, полученное при наблюдении в осевом направлении, носит, по‐видимому, следы воздействия магнитного поля разрядного тока на диаграмму направленности ионного потока.

Представлено математическое описание распределения агломератов по их размерам, исследованию вариантов механизма столкновения частиц аэрозоля с различными массами, анализу моделей коагуляции на основе элементарного слияния двух сталкивающихся частиц аэрозоля при изменении параметров микроклимата в чистом помещении микроэлектроники.

Проблема электрического упрочнения была и остается актуальной в настоящее время. Необходимость применения сверхтонких электроизоляционных материалов требует их тщательного исследования и разработки методов их диагностики в целях продления сроков службы и своевременной замены. Многие электроизоляционные материалы изготовляются из кристаллов с водородными связями. Отсюда вытекает проблема влияния протонного транспорта на электрическое упрочнение и пробой.

Изучено распространение вихревых токов различной частоты в титане, подверженном наводороживанию. Результаты сопоставлены с микроструктурой титана, исследованной посредством дифрактограмм, а также путем анализа на растровом электронном микроскопе. Исследование проведено в целях создания методики определения послойного содержания водорода в титане, насыщенного водородом.

Рассмотрены некоторые вопросы детектирования неоднородности среды методом фазового контраста с фототермической ячейкой Цернике. Результаты численного моделирования показали, что усиление краев в визуализированном изображении методом фазового контраста с фототермической ячейкой зависит от распределения температуры в среде. Исследован процесс визуализации в оптически тонкой и длинных фототермических ячейках. Рассмотрено использование тонкопленочной твердотельной ячейки с продольным теплоотводом в фазоконтрастных схемах с меньшим уровнем искажений изображения.

Получено аналитическое выражение для оценки амплитуды поля сфокусированного волнового пучка на основе метода параболического уравнения. Проведено сравнение с результатами измерений плотности потока энергии в пучке миллиметровых волн при небольшом смещении малого зеркала в антенне Кассегрена.

Представлены оценки характеристик лазерного излучения магнитомультипольной природы. Показано, что функционально свойства лазерного излучения магнитомультипольной природы на порядки превосходят свойства лазерного излучения электродипольной природы.