Научный архив: статьи

Для регистрации оптического излучения малой интенсивности в видимой и ближней инфракрасной областях спектра при комнатных температурах нашли применение кремниевые лавинные фотоприемники с высокой чувствительностью в этих областях спектра при низких напряжениях питания и большими коэффициентами усиления.

В статье установлены зависимости вида амплитудного распределения сигналов таких фотоприемников от величины напряжения их питания.

В качестве объектов исследования использованы серийно выпускаемые кремниевые фотоэлектронные умножители Кетек РМ 3325 и ON Semi FC 30035, а также умножители из опытной партии, произведенной ОАО «Интеграл» (Республика Беларусь).

Определен диапазон напряжений, при которых амплитудные распределения выходных сигналов кремниевых фотоэлектронных умножителей имеют ярко выраженные пики. Установлено, что с увеличением напряжения питания часть пиков исчезает.

Показано, что зависимости средней амплитуды отклика от перенапряжения для кремниевых фотоэлектронных умножителей имеют линейный участок, а увеличение перенапряжения приводит к росту дисперсии амплитудного распределения импульсов.

В данной работе исследовано влияние атомов хрома и железа на процессы дефектообразования в кремнии. Установлено, что при совместном введении хрома и железа в кремний одновременно с уменьшением концентрации уровней Ес – 0,41 эВ и Ес – 0,51 эВ (для Cr) и Еv + 0,41 эВ (для Fe) наблюдается образование нового уровня в верхней половине запрещенной зоны с энергией ионизации Ес – 0,30 эВ, который, вероятно, связан с примесной парой Cr с Fe в Si. Обнаружено, что уменьшение концентраций оптически активных атомов углерода и кислорода NС опт и NО опт зависит от концентрации электрически активных атомов хрома и железа и составляет 10–25 % для кислорода, а величина NС опт почти не меняется.

Комплексными методами физико-химического анализа был изучен характер взаимодействия и природа дефектности в системе сплавов SnSe-TbSe. Определена зависимость коэффициента Холла и термоЭДС от процентного содержания тербия. Исследована температурная зависимость термоэлектрических и термомагнитных свойств систем сплавов TbxSn1-xSe.

Диоксид ванадия VO2, в котором фазовый переход осуществляется при наиболее «технологичной» температуре +67 оС, изменение удельного сопротивления составляет около пяти порядков, показатель преломления изменяется (на  = 6328 Å) от 2,5 до 2,0, а время переключения рекордно малое, считается наиболее перспективным материалом современной оптоэлектроники. Рассмотрены ключевые эксперименты по исследованию динамики сверхбыстрого обратимого фазового перехода «металл–диэлектрик» в диоксиде ванадия, имеющего рекордно малое время переключения (10 фс). Это свойство диоксида ванадия может быть использовано для создания уникальных оптических затворов, которые найдут применение при исследовании быстропротекающих процессов, в разработке систем оптических телекоммуникаций, а также в различных областях оптоэлектроники и фотоники.

Рассмотрен метод определения толщин тонких матриц на основе ИК-спектров отражения. Исследована статистика распределения толщины матриц ФЧЭ из антимонида индия формата 640 512 элементов с шагом 15 мкм, утоньшенных методом химико-динамической полировки. Показана динамика улучшения технологии утоньшения МФЧЭ.

Выведено аналитическое выражение для коэффициента умножения фотоносителей в лавинных гетерофотодиодах с разделенными областями поглощения и умножения. Коэффициент умножения представлен в традиционной форме Миллера. Проанализирована зависимость этого коэффициента от приложенного напряжения смещения и параметров гетероструктуры.

В работе исследованы зависимости скорости ионно-лучевого травления верхнего контактного слоя (GaAs: Si), активной области, состоящей из пятидесятикратного чередования барьерных слоев (AlxGa1-xAs) и квантовых ям (GaAs: Si), нижнего контактного слоя (GaAs: Si) по глубине QWIP-структур на основе GaAs-AlGaAs, изготовленных методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ), с целью определения влияния состава различных слоев на скорость травления и возможности завершения процесса травления на необходимую глубину по времени.

Методом полива из раствора получена гетероструктура, состоящая из тонких пленок фуллерена С60 и гидразона (4-хлорбензоилгидразона 3-метил-1-фенил-4-формилпиразол-5-она). Описан синтез и методика получения гидразона. Выполнен поочередный анализ ИК-спектроскопии первичных пленок углерода и органического материала. Методом атомно-силовой микроскопии получены изображения рельефа поверхности тонкой пленки С60 на стеклянной подложке. Приведены вольтамперные характеристики однослойных тонкопленочных структур фуллерена и гидразона с контактной обвязкой ITO–алюминий. Показано, что экспериментальные структуры имеют выпрямляющие световые характеристики, тогда как темновые зависимости тока от напряжения обладают симметричным характером и меньшими значениями по току на два порядка.

Рассмотрены и проанализированы физические процессы, возникающие при транспортировке электронного потока, создаваемого импульсным генератором электроннопучковой плазмы и выводимого в плотную газовую среду посредством системы шлюзов с дифференциальной откачкой и прожигаемыми перегородками. Предложены аналитические критерии, связывающие параметры выводной системы и устанавливающие условия, при которых обеспечивается устойчивая транспортировка пучка и высокий ресурс генератора для случаев с использованием фокусирующего магнитного поля и в его отсутствие.

Silicene, as a silicon analogue of graphene, has attracted increasing attention due to its combination of physical and chemical properties, making it a relevant material for flexible electronics and nanotechnology. In this study, molecular dynamics simulations were used to study the effect of dislocation dipoles on the deformation behavior and mechanical properties of silicene under uniaxial tension. The wrinkle formation during tension was analyzed. Dislocation dipoles with different arm lengths were considered. A comparative analysis with graphene, the benchmark two-dimensional material, was also performed. The results showed that the strength of silicene smoothly decreases with increasing defect size. In contrast, graphene exhibits a sharp drop in strength when a critical defect size is reached; thereafter, further increases in the defect size have little effect on its mechanical properties. At the same time, the fracture strain of both materials depends only weakly on defects due to their ability to form wrinkles, which redistribute stress throughout the structure. The simulation results revealed differences in the wrinkle morphology of graphene and silicene, which are determined by their atomic structures. The planar structure of graphene forms uniform one-dimensional ripples, whereas the buckled structure of silicene leads to the formation of inhomogeneous wrinklons. Unlike graphene, with transition from a flat to a wrinkled state and from a wrinkled to a flat state again during deformation, the wrinkles in silicene persist until failure. These results are important for studying the strength and defect influence in two-dimensional materials, as well as for assessing their potential applications in flexible electronics.

Впервые проведены исследования характеристик продольного тлеющего разряда в сверхзвуковом потоке газа между центральным телом и конфузором. Установлено, что характеристики разряда по пространственной локализации, интенсивности излучения, формированию приэлектродных зон зависят от способов организации сверхзвукового потока. Изучены характеристики потока газа в расширяющейся области сверхзвукового сопла, восстановление давления в конфузоре, параметры срыва сверхзвукового потока. Если в качестве катода использовать центральное тело в виде постоянно подаваемой проволоки цилиндрического профиля, то подобный разряд может найти применение в процессах нанесения функциональных покрытий и нанопокрытий. Из-за концентрации токового пятна на конце катода будет происходить интенсивное катодное распыление. Распыленные атомы будут направленно переноситься вместе с потоком и образовывать покрытия на подложках на входе в конфузор либо подложка может служить анодом разряда.

В работе рассмотрен процесс взаимодействия необыкновенной лазерной волны большой амплитуды с неоднородной плазмой в сильном магнитном поле в области удвоенной верхнегибридной частоты. Исследование проведено с помощью численного моделирования по методу частиц в ячейке. Показано, что в этом случае параметрический резонанс приводит к существенному нагреву электронов. Из анализа спектров продольного поля сделан вывод о том, такой нагрев обусловлен нелинейным взаимодействием верхнегибридых плазмонов, возбуждаемых лазерной волной, с электростатическими модами, подобными модам Бернштейна в линейном приближении. Исследована зависимость средней энергией электронов, набираемой в процессе нагрева, от их начальной температуры.