Идея рассмотренного в данной статье термоэлектрического холодильника зиждется на использовании в качестве рабочего эффекта анизотропии термоЭДС. Эта идея не нова. Во второй половине прошлого столетия очень интенсивно и объемно исследовались возможности применения указанной анизотропии для конструирования генераторов термоЭДС. В настоящей работе приведена теория анизотропного термоэлектрического холодильника, боковые грани которого адиабатически изолированы от внешней среды. Такой холодильник мог бы быть использован для охлаждения микроэлектронных приборов, т. е. таких, которые выделяют мизерное количество тепла. Отличительной особенностью этого холодильника по сравнению со стандартным холодильником Пельтье является то, что он более прост в конструктивном и технологическом отношении. В работе рассчитано возможное снижение температуры, предложен вариант конструкции холодильника.
Приведены экспериментальные результаты исследования зависимости интенсивности свечения газа и люминесцентного экрана от величины тока при различных значениях газоразрядного промежутка (d = 10—100 мкм) и давления газа (Р = 5—120 Торр) фотопреобразователя ионизационного типа с полуизолирующим GaAs-электродом. При измерениях считывание выходного сигнала производилось с помощью фотоэлектрического умножителя ФЭУ-19A.
Проведены исследования и расчеты коэффициента поглощения для структур InGaAs, выращенных эпитаксией из металлоорганических соединений из газовой фазы (MOCVD), а также сравнение экспериментальных данных с теоретической моделью спектра поглощения, основанной на явлении собственного поглощения и общей теории прямых межзонных оптических переходов. Проведен графический расчет ширины запрещенной зоны по наклону экспериментальной характеристики поглощения.
В работе представлены экспериментальные результаты исследования и анализа структурных свойств подложек кадмий-цинк-теллур (КЦТ), предназначенных для эпитаксии кадмийртуть-теллур (КРТ), методами рентгеновской дифрактометрии, селективного травления, инфракрасной микроскопии. Показана взаимосвязь формы и полной ширины на полувысоте кривой качания со структурными дефектами, присутствующими в материале. Преципитаты и включения второй фазы, присутствующие в материале подложки в количестве 102— 104 см-2, не оказывают влияния на значения полной ширины на полувысоте кривой качания. Уширение кривой качания вызвано повышенной плотностью дислокаций (>8105), либо их ячеистым характером распределения. Построены карты распределения значений полной ширины на полувысоте кривой качания для определения структурного совершенства по всей площади образцов, позволяющие проводить оценку пригодности пластин для дальнейшего технологического процесса.
Разработана, изготовлена и исследована матричная микросхема фотоприемника, предназначенная для приема оптического сигнала в диапазоне длин волн 0,4—1,0 мкм, его преобразования в электрический сигнал и вывода в аналоговом виде на 1, 2, 4, 8 или 16 выходов. Основные параметры: зарядовая емкость до 200 тыс. электронов; частота кадров максимального формата более 600 Гц; интегральная чувствительность до 1000 В/(лкс).
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
Исследованы методы измерения вольт-амперных характеристик (ВАХ) фотодиодов в многорядном фотоприемнике формата 6576 на основе КРТ длинноволнового диапазона спектра. ВАХ строится по результатам измерений выходных сигналов большой интегральной схемы (БИС) считывания, гибридизированной с линейкой ИК-фотодиодов. Проведено сравнение метода независимого измерения тока в каждой точке ВАХ и метода аддитивного измерения тока. Предложен метод определения оптимальных рабочих точек фотодиодов путем построения и анализа зависимости дифференциального сопротивления фотодиода от напряжения смещения. Рассмотрены распределения токов фотодиодов для образца МФПУ формата 6576 на основе КРТ-фотодиодов с подложкой p-типа проводимости с граничной длиной волны λ0,5 = 10,5 мкм.
Экспериментально исследовано изменение поверхности микрочастиц меламин-формальдегида (MF-R) (диаметр 4,12±0,09 мкм) в плазме тлеющего разряда постоянного тока в неоне, аргоне и смеси аргон-кислород (Ar-90%, O2-10%) при их экспозиции в плазме в течение 10, 20, 40, 60 минут. Микрочастицы размещались в составе упорядоченных плазменно-пылевых структур с последующим их извлечением. Приведены результаты исследования профиля поверхностного слоя микрочастиц методом атомно-силовой микроскопии (АСМ). Обсуждаются оценочные количественные данные о деструкции поверхностного слоя и характере его модификации. Проведены расчеты реальной площади просканированных с помощью АСМ участков поверхности частиц при помощи фрактального анализа.
Методом частиц в ячейке проведено трехмерное моделирование потоков ионов криптона и ксенона в плазменном ЭЦР-инжекторе CERA-RI-2. Расчеты выполнены для различных величин плотности плазмы, напряженности электрического СВЧ-поля и разности потенциалов между сеткой и корпусом резонатора. Определены зависимости интенсивности массового потока ионов от параметров эксперимента.
Экспериментально установлено, что в диэлектрическом плазмопроводе при ЭЦР-разряде и в условиях реализации возбуждения стоячей ионно-звуковой волны формируется пространственно локализованное плазменное образование с высокой яркостью свечения. На основе полученных результатов делается вывод о возможности создания компактных источников интенсивного излучения, спектр которых определяется типом рабочего газа или смеси газов, источников интенсивных потоков химически-активных частиц, а также источника плазмы для двигателя коррекции орбит легких космических аппаратов.