Экспериментально исследован адмиттанс МДП-структур на основе МЛЭ p-HgCdTe (x = 0,22—0,23) в широком диапазоне частот и температур. Дифференциальное сопротивление области пространственного заряда для МДП-структуры на основе p-HgCdTe, легированного As, ограничено процессами туннельной генерации в диапазоне температур 8—100 К. Для МДП-структур на основе пленки p-HgCdTe, в которой произошла конверсия типа проводимости после отжига, сопротивление области пространственного заряда определяется генерацией Шокли-Рида в диапазоне температур 50—77 К.
Разработана стендовая установка для исследования способов стабилизации и дестабилизации разряда, связанных с наложением внешнего магнитного поля на основе системы линейных токов, включенных последовательно в цепь разряда. Получены данные о влиянии конфигурации внешнего магнитного поля на движение и форму дугового столба, размеры и скорости перемещения его опорных пятен и электродных струй-факелов.
С помощью численного моделирования изучались особенности и режимы работы плазменной несимметричной вибраторной антенны конечной длины и диаметра на частоте сигнала f0 = 1,7 ГГц. Концентрация плазмы изменялась в пределах двух порядков, результаты расчетов сравнивались с аналогичной металлической антенной. Получены распределения составляющих электрических полей антенн в ближней зоне и диаграммы направленности. Приведены диаграммы направленности металлического вибратора, полученные в результате измерения и моделирования в двух программах.
Плазменный релятивистский генератор может работать в режиме генерации одиночного импульса СВЧ-излучения или частотно-периодическом режиме (до 50 импульсов в секунду, длительностью до 80 нс, мощность до 50 МВт с частотами излучения от 2 до 25 ГГц). Для получения и исследования режимов генерации в частотнопериодическом режиме необходима оперативная обработка получаемых временных рядов. Представлена методика анализа временного ряда за время между экспериментами серии, позволяющая найти требуемый режим работы устройства. Приведены примеры достигнутых в результате исследования режимов работы плазменного релятивистского СВЧ-генератора.
Экспериментально исследованы процессы растекания импульсного тока с шаровых электродов и электрический пробой в кварцевом песке. При плотностях тока на электроде больше критической величины происходит нелинейное уменьшение сопротивления заземления в результате искрообразования в грунте. Определены значения критической напряженности электрического поля ионизациия и пробоя. Показано, что на электроде развивается ионизационно-перегревная неустойчивость, которая приводит к контракции тока и образованию плазменных каналов.
Рассматривается диффузия ионов электролита вблизи электрода при наличии флуктуирующего тока через его поверхность. Показано, что плотность ионов вблизи электрода испытывает случайные изменения, имеющие характер фликкер-шума. Найдены статистические характеристики таких флуктуаций.
Нанесённая на поверхность металла тонкая наноуглеродная плёнка способна уменьшить коэффициент вторичной электроннной эмиссии до величины менее или равной единице. Тем самым устранить возможность развития мультипакторного разряда. В работе описан метод получения коллоидного раствора углерода, способ создания на его основе наноструктурированной плёнки на поверхности металла, а также результаты измерения коэффициента вторичной электронной эмиссии, полученного образца.
Рассчитаны и проанализированы характеристики дрейфа электрона в смеси гелия с ксеноном при напряженности электрического поля E/N= 1—100 Тд с учетом неупругих столкновений. Показано, что даже незначительная добавка ксенона в гелий, начиная с долей процента, сильно влияет на разряд, в особенности, на характеристики неупругих процессов. Исследовано влияние процентного состава гелия и ксенона на дрейф электронов, в частности, на коэффициенты диффузии и подвижности, частоту ионизации и т. д.
В работе кратко описана история становления нового направления науки – квантовой электроники, связанная с открытием мазеров и лазеров учеными США (Ч. Таунс) и СССР (Н. Г. Басов и А. М. Прохоров). Представлен первый в мире лазер на рубине, разработанный Т. Мейманом. Приведены некоторые исторические факты, характеризующие исследование и разработку лазеров и, в особенности, роль сотрудников ГОИ им. С. И. Вавилова, автора статьи, а также Университета ИТМО и ЛОМО в разработке твердотельных и газовых лазеров (гелий-неоновых, фотодиссационных, CO2-лазеров) и лазерных оптических систем. Показано участие сотрудников ГОИ им. С. И. Вавилова, ЛОМО и Университета ИТМО в крупных программах по разработке лазеров для лазерного термоядерного синтеза, лазерного оружия и программы «Фобос». Освещены новые аспекты разработки и применения лазеров – в первую очередь, в проекте лазерной орбитальной космической станции будущего, а также для преобразования солнечной энергии в лазерное излучение. Приведено описание запатентованной ГОИ им. С. И. Вавилова идеи преобразования солнечной энергии с помощью фуллерен-кислородного лазера. Описаны разработанный фуллерен-кислород-йодный лазер и модели конструкций лазера для технологических применений и преобразования солнечной энергии в лазерное излучение. Даны параметры гипотетической лазерно-оптической системы космической станции будущего. Ключевые слова: мазер, лазер на рубине, газовый гелий-неоновый лазер, лазерное оружие, фотодиссоционный лазер, СО2-лазер, фуллерен-кислород-йодный лазер, солнечная накачка
In the article the supply-demand balance for semiconducting polycrystalline silicon (polysilicon)
is investigated and an attempt is made to make a forecast until 2018. The assessment of the condition of solar power and global polysilicon production in 2014 is provided. Currently, the capacities of polysilicon producers in the world exceed the demand for it; however, there is no consensus view regarding estimated consumption in the next few years and when overproduction is exhausted. The large producers manufacturing polysilicon with low production costs are prevailing at present. The top-10 producers—Hemlock, REC, OCI, Wacker, GCL, TBEA XinJiang Silicon, LDK, Daqo New Energy, Tokuyama, and SunEdison (ex-MEMC)— have a total production capacity of about 250000 tons of polysilicon. There is also an area of uncertainty in which there are about 80–90 producers with different degrees of production readiness and different achieved efficiencies and productivity. The description of the modern polysilicon market is given, including the technology assessments, supply capabilities, manufacturing costs, and silicon utilization trends, as well as an estimate and prospects until 2018. Theree possible scenarios are considered, which were chosen to outline the area of the most probable development variants. It is established that in the absence of a slowdown in the global economy, the probability of solving the problems of polysilicon overproduction due to growing consumption is high and demand for new polysilicon production capacities will return within the next 3–4 years.