Статья: Модель усиления тока для резистивно-связанных каналов МКП (2010)

Рассмотрены тенденции развития современного вакуумного оборудования и проблемы создания сверхчистой вакуумной технологической среды в электронном производстве. Приведены данные по минимальным размерам топологии микросхем и внутрикамерных устройств без узлов трения с использованием для формирования усилий и перемещений управляемой упругой деформации. Такой подход обеспечивает создание современной индустрии высоких вакуумных технологий.

В работе рассматривается прототип многоэлементного микроболометра на базе твердого раствора Hg1-xCdxTe (x ~ 0,2) с размером чувствительного элемента 50x50 мкм, представляющего собой эпитаксиальную пленку толщиной 8 мкм. Оценена его вольт-ваттная чувствительность на длинах волн 3,18; 3,84 и 8,1 мм в температурном диапазоне 78—300 К ( ~102 и 103 В/Вт, соответственно, при Т = 78 К) при разных рабочих режимах (ток через образец от 0 до 1 мА).

Представлены результаты разработки комплексного прибора, предназначенного для диагностики технического оборудования. Рассмотрены особенности разработки многоканального прибора, регистрирующего излучение в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах спектра. Представлены результаты натурных экспериментов по выявлению тепловых аномалий и разрядных процессов на действующем высоковольтном электрооборудовании.

Представлены результаты разработки и оптимизации параметров генератора накачки лазера на парах меди. Особенностью предложенного генератора является использование высоковольтного твердотельного ключа на основе последовательно соединенных биполярных транзисторов с изолированным затвором. Ключ имеет рабочее напряжение 12 кВ и ток 100 А. Получены следующие выходные параметры лазера: средняя мощность 12 Вт, частота повторения 15 кГц, при КПД лазера 0,7 %. По сравнению с аналогами, использующими тиратроны и модуляторные лампы, данный генератор имеет значительно более высокую долговечность и надежность.

Исследована частотно‐ваттная характеристика импульсного твердотельного лазера с диодной накачкой и пассивной модуляцией добротности резонатора, отражающая зависимость частоты импульсов генерации лазера от поглощенной мощности накачки. В качестве активного элемента лазера использовались кристаллы YAG: Nd 3+ и CGGG: Nd 3+, а в качестве пассивного модулятора — кристалл YAG: Cr4+.

С помощью послойной хемосорбции потенциалоопределяющих ионов из растворов электролитов получены наночастицы сульфида меди в объеме полимерной матрицы. Проведен рентгеновский анализ и измерены оптические спектры полученных образцов. Найдено, что ширина запрещенной зоны для оптических прямых переходов зависит от размеров частиц, что объясняется оптическими квантово‐размерными эффектами в наночастицах сульфида меди. Установлено, что в отличие от наночастиц CdS при термическом отжиге системы CuхS: полимерная матрица ширина запрещенной зоны наночастиц сульфида меди увеличивается, что связано с распадом наночастиц.

Исследован процесс химико‐механического полирования селенида цинка с использованием в качестве химически‐активного компонента водных растворов неорганических кислот и оснований различных концентраций. На основании полученных результатов разработана методика химико‐механического полирования поликристаллического селенида цинка.

Рассмотрена трехточечная коррекция неоднородности элементов фотоприемных устройств в контексте с двухточечной коррекцией и для случая нелинейной зависимости сигналов элементов от входного потока. Определена общность между коррекцией по опорным источникам и коррекцией по сцене. Однородность приведенных сигналов элементов имеет два содержания, которым соответствуют два способа приведения: по сигналам и по потокам. Найдены функции приведения по обоим способам.

В работе продемонстрировано использование оплавленных столбов для гибридной сборки фотоприемников в составе фотоприемной матрицы и кремниевого мультиплексора. Усилие на разрыв гибридных сборок фотоприемников с оплавленными индиевыми столбами на кремниевых мультиплексорах и неоплавленными столбами на фоточувствительных матрицах размерностью 128x128 составляло (27±1) Н при диаметре индиевых столбов 20 мкм сборки, если сборка производилась при температуре 120 °С.

Представлена и теоретически исследована модель фоточувствительности пористого кремния с цилиндрическими порами в условиях однородной генерации фотоносителей. Проанализирована зависимость фотопроводимости пористого полупроводника от скорости рекомбинации неравновесных носителей на поверхностях пор, радиуса пор и среднего расстояния между ними. Показано, что при больших скоростях поверхностной рекомбинации фотопроводимость пористого полупроводника линейно уменьшается с ростом радиуса пор.

В работе развита методика численного моделирования планарных электронно- и ионнооптических систем с практически произвольной конфигурацией электродов, предложены алгоритмы и методы обеспечения высокой точности вычислений функции распределения и градиента потенциала методом граничных элементов. На базе данных методов создано программное обеспечение для траекторного анализа систем электронной оптики, проведены исследование погрешностей вычислений и детальное тестирование на модельных схемах.

Рассмотрена возможность шумовой диагностики термокатодов в электронно‐лучевых приборах. Предложен универсальный информативный шумовой параметр, позволяющий проводить сравнительную оценку шумовых свойств термокатодов. Показано, что шумовые свойства металлопористых катодов различны для разных участков поверхности. Предложен вариант поверхностно‐диффузионной модели НЧ‐шумов термокатодов, способной воспроизводить как уровень, так и характер шумов.

В релятивистской СВЧ‐электронике существует проблема использования больших токов релятивистских электронных пучков (РЭП), т. е. удается использовать пучки с током меньшим, чем токи действующих сильноточных ускорителей. Показана возможность увеличения мощности генерируемого в плазменном релятивистском генераторе (ПРГ) СВЧ‐излучения за счет увеличения абсолютного значения тока. При токах пучка, близких к значению предельного вакуумного тока, эффективность СВЧ‐генерации уменьшается, поэтому рассмотрены схемы ПРГ с высоким значением предельного вакуумного тока, т. е. схемы с малым зазором между трубчатым РЭП и стенкой волновода. В работе рассмотрены результаты эксперимента и численного моделирования.

Приводятся результаты исследования спектрально‐энергетических порогов, скоростей и массового расхода лазерной абляции ряда конструкционных материалов высокоэнергетичной фотоники Cu, Ti, Zr, Nb, Mo, используя разработанный экспериментально-диагностический модуль для исследования многофакторных процессов взаимодействия импульсов УФ‐БИК лазерного излучения фемтосекундной длительности с конденсированными средами в вакууме.

Рассмотрена зависимость кинетики фоторефрактивного рассеяния света в монокристаллах ниобата лития конгруэнтного состава (LiNbO3), легированных “фоторефрактивными” катионами Cu[0,015 мас. %] и “нефоторефрактивными” катионами Zn [0,5 мас. %], от мощности излучения и от области були, из которой вырезан кристалл. Экспериментальные результаты показывают, что свойства монокристалла по объему були значительно отличаются. При этом форма индикатрисы рассеянного света зависит от вида и концентрации легирующей примеси.

Рассмотрено дифференциальное сечение тормозного излучения электронов, проходящих в ускоряющем и отражающем электрическом поле через упорядоченную структуру кулоновских рассеивающих центров, заряд которых скомпенсирован однородно распределенным отрицательным зарядом. Численно показано, что сечение имеет осцилляционную структуру, более сложную, чем получено в работах [1], [2], так как происходит наложение интерференции отраженных электронов и суперпозиции двух движений: движения электронов во внешнем поле и в поле кулоновых центров.

Обсуждены публикации, посвященные электродинамике сред, в которых существуют волны с отрицательной (противоположной фазовой) групповой скоростью. Свойства таких волн изучались еще в начале прошлого столетия, а в 40- и 50-е годы советские физики внесли существенный вклад в развитие этой области. Однако во многих работах последних лет это обстоятельство не учитывается, что способствует созданию превратного представления не только о приоритетах, но и о существе рассматриваемых эффектов.