Рассмотрено распространение волн тока и напряжения вдоль передающей линии с градиентными участками (участки с непрерывными пространственными распределениями ёмкости и индуктивности). Показано появление нелокальной плазмоподобной дисперсии градиентных участков, определяемой геометрическими параметрами распределений. Предложен метод согласования участков линии с помощью интерференции волн, формируемых в условиях дисперсии на градиентных участках. Найдены спектры пропускания периодических градиентных распределений ёмкости и индуктивности, включающие как частоты полного пропускания, так и полного отражения волн. Указано распределение индуктивности в линии, способствующее удлинению пути затухания волн под действием тока утечки.
Исследуется нанофокусировка электромагнитной энергии оптического диапазона частот в наноразмерную пространственную область в окрестности нановершины металлического микроострия, возникающая при схождении к нему поверхностной плазмонной волны. Предполагается, что в окрестности вершины микроострия возбуждается поверхностная плазмонная стоячая волна с симметрией TE-волны. Граница металла вблизи нановершины микроострия приближается поверхностью параболоида вращения. Исследование показало, что TE-волна существует и дает вклад в нанофокусировку на вершине микроострия только на частотах, больших примерно 0,64 от плазменной частоты металла, а на меньших частотах указанного вклада нет, и распределение электромагнитной энергии в окрестности нановершины определяется только TM-волной.
Рассмотрены вопросы применения флуктуационных явлений в твердых телах в прикладных целях. Наиболее значительным явлением в этом отношении является избыточный низкочастотный шум. Проанализированы теоретические исследования избыточного шума. Рассмотрены теоретические основания связи шума с дефектами структуры твердых тел. Рассмотрено влияние деградационных процессов на шум. Проанализированы экспериментальные исследования избыточного шума. Рассмотрена связь характеристик шума с дефектами структуры твердых тел. Рассмотрена корреляция шума с качеством твердых материалов и электронных приборов. Установлена связь спектральных свойств избыточного шума с характеристиками деградационных процессов. Обоснована возможность широкого применения избыточного низкочастотного шума для неразрушающего контроля твердых материалов и электронных приборов. Отмечена эффективность флуктуационного неразрушающего контроля.
Функция передачи модуляции (MTF) широко используется в медицинских рентгенологических исследованиях как один из эффективных критериев для сравнения детектирующих систем. В настоящей статье анализируется поведение функции MTF в зависимости от уровня и характера шума при больших пространственных частотах. Описан алгоритм вычисления MTF. Проведено моделирование различных типов пространственных шумов: белый шум, красный, синий, фиолетовый, сверточный шум и шум вида «соль перец». Отмечено, что в случае определенного распределения шумов возникает ситуация, что MTF становится чувствительной к спектру и уровню шума. Путем сравнения экспериментальных данных и данных, смоделированных для различных типов шумов, авторы пришли к выводу, что для практически важной части диапазона параметров существует возможность различения отдельных типов шумов, что впоследствии может быть использовано для идентификации источников шума.
Настоящая работа посвящена численному и экспериментальному исследованию влияния элементов конструкции энергоанализатора на разрешающую способность прибора при измерении функции распределения ионов по энергии, ускоренных в приэлектродном слое высокочастотного емкостного разряда. С помощью трехмерного численного моделирования движения заряженных частиц показано, что аппаратная функция прибора сильно зависит от взаимной ориентации ячеек сеток. Показано, что уширение энергетического спектра заряженных частиц в энергоанализаторе в большой мере зависит от величины провисания потенциала в ячейках анализирующей сетки. Приведены формулы для количественной оценки уширения энергетического спектра заряженных частиц для энергоанализаторов, в которых используются сетки с квадратными или шестиугольными ячейками.
Обсуждаются возможности управления модовой структурой полупроводниковых лазеров различного типа и конструкции, в том числе в следующих условиях: подавление генерации на возбужденном оптическом переходе в лазерах на основе квантовых точек за счет модулированного p-легирования; стабилизация генерации на основной поперечной моде лазеров полосковой конструкции с оптически связанными волноводами; возможность реализации низкопороговой лазерной генерации на модах шепчущей галереи в инжекционных микролазерах дисковой геометрии с активной областью на основе квантовых точек, включая микродисковые лазеры, изготовленные из материалов А3В5, синтезированных на кремниевых подложках; управление выводом излучения и характером его пространственного распределения в микродисковых лазерах с помощью резонансных суб-волновых рассеивателей, например, таких как кремниевые наносферы.
Проведено рентгеновское исследование структуры оксида иттрия после облучения ионами ксенона с энергиями 140 и 300 кэВ. Обнаружено, что облучение ионами ксенона приводит к изменению химического состава оксида иттрия и увеличению отражательной интенсивности рентгеновских линий основной структуры оксида. Рентгеновским методом определена концентрация ионов ксенона, растворенная по глубине образца, в зависимости от энергии облучения. Обнаружено, что концентрация ионов ксенона влияет на изменение интенсивности рентгеновских отражений и уменьшение параметров элементарной ячейки оксида иттрия в зависимости от энергии облучения. Показана структурная модель растворения ионов ксенона в решетке оксида иттрия, которая объясняет образование ионной связи ксенона с атомами иттрия, кислорода и анионными вакансиями. Ионная связь атомов оксида иттрия с ионами ксенона возникает при торможении их по глубине образца оксида иттрия и приводит к образованию твердого раствора внедрения на основе оксида иттрия. Приведена математическая модель, которая объясняет увеличение отражательной рентгеновской интенсивности линий оксида иттрия.
В работе приведены результаты исследований воздействия различных способов травления на поверхность монокристаллического кремния ориентации (100) для получения фигур травления заданной конфигурации. Установлено что микроструктурирование поверхности высокоомного монокристаллического кремния в щелочных растворах целесообразно проводить электролитическими методами при температуре не менее 80 оС. Фигуры травления с более четкими боковыми гранями получаются в результате анизотропного травления при добавлении перекиси водорода.
В данной работе представлена классификация и проведен сравнительный анализ топологий матриц фоточувствительных элементов (МФЧЭ) многорядных матричных фотоприемных устройств (ФПУ) с режимом временной задержки и накопления (ВЗН) для инфракрасных (ИК) односпектральных оптико-электронных систем (ОЭС) с линейным однокоординатным сканированием. Предложен новый тип топологий МФЧЭ с «вложенными субматрицами», позволяющий снизить требования к юстировке ОЭС с одновременным обеспечением высоких пороговых характеристик. Рассчитаны требования к точности юстировки ОЭС со сканированием в зависимости от типа и параметров топологии МФЧЭ. Предложены топология МФЧЭ и новый способ комбинированного ВЗНсуммирования, позволяющие улучшить пороговые характеристики ОЭС на основе аналоговых КМОП-регистров ВЗН при сохранении суммарной емкости схемы ВЗН-суммирования. Предложен метод расчета требований к устройству, сканирующему ОЭС при использовании ФПУ с многосубматричной топологией МФЧЭ. Рассчитаны амплитуды сигналов на выходе ОЭС после процедуры согласованного суммирования в зависимости от степени рассинхронизации процессов сканирования и ВЗН-суммирования.
Фотоприемные устройства (ФПУ) второго поколения – это твердотельные многоэлементные фотоприемные устройства с большой интегральной схемой считывания (с топологией в виде матриц или линеек, работающих в режиме временной задержки накопления (ВЗН)). В настоящее время ФПУ второго поколения активно используются в различных отраслях техники и оптико-электронных приборах. В России проводятся работы по стандартизации методик измерения, которые приведут к созданию Государственного стандарта. В статье приведены предложения по организации стандарта измерения параметров ФПУ второго поколения и перечень методик, которые в него должны входить. Также приведены входные и выходные метрологические параметры для каждой методики измерения, которые должны быть нормированы. На основе этих входных и выходных параметров должен проводиться расчет погрешностей измерения.