Проведены исследования работы микрокриогенной системы (МКС) Стирлинга с различными добавочными тепловыми нагрузками для возможности расширения диапазона области применения МКС данного типа, например, для организации теплоотвода от термоэлектрического охладителя (ТЭО) и иных применений. Результаты исследований показали, что максимальной холодопроизводительности при стабилизации температуры охлаждения на уровне 200 К для интегральной МКС Стирлинга данного типа можно добиться давлением криоагента не менее 4,5 МПа. При этом система развивает холодопроизводительность около 3 Вт, что даёт возможность организовать теплоотвод от «тёплой» зоны термоэлектрического охладителя с потребляемой мощностью 7–10 Вт.
Приведены результаты экспериментального исследования влияния гамма-излучения на вольтамперные характеристики кремниевых p–i–n-диодов BPW34 фирмы Osram для их применения в качестве чувствительных элементов датчиков мощности поглощенной дозы в составе устройств управления автоматизированных систем. Получены статические характеристики p–i–n-диодов при воздействии гамма-излучения. Определен диапазон обратных напряжений, соответствующих наибольшей чувствительности p–i–n-диодных первичных преобразователей. Получено аналитическое выражение статической характеристики p–i–n-диодов при максимальной чувствительности к гамма-излучению.
В данной работе рассмотрены физико-технологические особенности вакуумных методов напыления при формировании топологии элементов микросхем. Проведенные исследования показали, что профили границ пленок при напылении через отверстия в маске резистивным испарением (навеска SiO, In), магнетронным (мишень ZnS) и ионно-лучевым (мишень SiO2) зависят как от метода напыления, так и от технологических параметров масок.
В данной работе приведены результаты по осаждению и исследованию конденсата оксида цинка на монокристаллических подложках сапфира базисной ориентации, помещаемых на поверхность «горячей» мишени ZnO и на водоохлаждаемое основание магнетрона вблизи мишени (метод магнетронного распыления на постоянном токе). На подложках, расположенных на краю «горячей» мишени, формируется плотный массив нитевидных кристаллов (НК) ZnO, ориентированных перпендикулярно подложке. Конденсат ZnO на подложках, помещенных на магнетрон, представляет собой сплошную пленку с хорошо развитой поверхностью, по структурному совершенству заметно уступающей массиву НК ZnO. Данные факторы могут служить стимулом для дальнейшего изучения процессов формирования НК ZnO (без катализатора) на различных подложках, помещенных на поверхность «горячей» мишени ZnO в областях вне зоны эрозии мишени при изменении технологических параметров (состав рабочего газа и его давление, мощность и др.) в широких пределах. При масштабировании процесса распыления «горячих» мишеней станет возможным получение НК ZnO на подложках большей площади (десятки квадратных сантиметров), что важно для практических применений.
Методами растровой электронной микроскопии и рентгеновской дифрактометрии исследована микроструктура и фазовый состав (Zr, N)-конденсата, осажденного вблизи циркониевого катода. Обнаружено присутствие макрочастиц как результат конденсации капельной фракции ионно-плазменного потока. Их число увеличивается в направлении распространения плазменного потока. Форма частиц изменяется от сферы до диска с периферическим кольцевым валиком. Рентгенографические исследования показали присутствие кристаллографических фаз α-циркония и нитрида циркония. Их преимущественная ориентация роста определяется давлением реакционного газа и местом конденсации в вакуумной камере. Предложены возможные механизмы формирования микроструктуры и фазового состава.
Методами рентгеновской дифракции и магнитометрии изучено строение пленок, полученных отжигом на воздухе предварительно нанесенных чередующихся слоев металлов Co, Fe и Ni, Fe на (0001)-поверхность сапфировых пластин. Показано, что слои ферритов кобальта и никеля толщиной 30 нм обладают коэрцитивной силой порядка 1200 Э и 800 Э соответственно. Методами магнитной силовой микроскопии продемонстрирована возможность формирования магнитной доменной структуры в пленках феррита никеля и кобальта.
Исследованы температурные зависимости удельной электропроводности и коэффициента термо-ЭДС твердых растворов системы PbTe–CdSe на основе PbTe (до 3 мол. % CdSe) и из экспериментальных данных рассчитаны термоэлектрические мощности образцов. Полученные зависимости показывают, что эти коэффициенты имеют максимальное значение при концентрации CdSe 3 мол. % в интервале температур 420–450 К. Последовательный отжиг исследованных образцов на воздухе в течение 10 часов при температуре Т = 750 К приводит к увеличению удельной электропроводности, незначительному уменьшению коэффициента термо-ЭДС и существенному росту термоэлектрической мощности, что важно для приборов, работающих в средней области температур.
Предложена оптическая схема установки измерения ФПУ на длину волны 10,6 мкм в гетеродинном режиме. Проведен анализ параметров и свойств оптических элементов, фокусирующих лазерное излучение в пятно малых размеров. Выбран тип и материал линз, антиотражающее покрытие, рассчитаны характеристики оптических элементов измерительной установки.
Обосновывается необходимость реализации в цифровых приборах наблюдения и прицелах алгоритма сглаживания изображения при его электронном увеличении. Приводятся примеры, поясняющие преимущества сглаженного изображения по сравнению с пикселизованным. Эффективность увеличения изображения методом интерполяции подтверждена экспериментально.
Исследованы спектры фотопроводимости монокристаллов (SnS)1-x(GdS)x (x = 0,001; 0,002) при температурах (80 К, 200 К, 300 К. Было установлено, что добавка Gd увеличивает фоточувствительность бинарного соединения SnS на порядок, а также расширяет спектральную область фоточувствительности в длинноволновую область. Результаты расчета основных фотоэлектрических параметров монокристаллов (SnS)1-x(GdS)x показывают, что они являются перспективным материалом для изготовления оптоэлектронных ключей и фотоприемников в области ближнего инфракрасного диапазона (0,6–1,3 мкм).
В данной статье приводятся методики расчета разностной дозы примеси Qа и ее контроля при планарной технологии изготовления лавинных фотодиодов (ЛФД) на основе гетероэпитаксиальных структур InGaAs/InP. Разработанные методики контроля разностной дозы в лавинных InGaAs/InP структурах использовались на различных этапах изготовления ЛФД. Показана необходимость более жесткого контроля доз концентрации производителем эпитаксиальных структур, согласования методик их измерения, коррекции диффузионных процессов под конкретные дозы примесей.
В рамках статистической теории жидкого состояния вещества с помощью метода броуновской динамики рассчитаны термодинамические величины сильнонеидеальной кулоновской структуры микрочастиц, которая удерживалась линейной ловушкой Пауля в воздухе при атмосферном давлении. Для расчета использовался кулоновский потенциал межчастичного взаимодействия и полученные в расчете парные коррелятивные функции кулоновской структуры. Рассчитаны средний параметр межчастичного взаимодействия (параметр неидеальности Γ), внутренняя энергия кулоновской структуры и ее давление на ловушку. Обнаружено, что с ростом размеров частиц и их зарядов данные величины в среднем уменьшаются за счет увеличения равновесных средних межчастичных расстояний в электродинамической ловушке. В процессе выхода на стационарное состояние также происходит уменьшение энергии и давления за счет увеличения среднего межчастичного расстояния при частичном упорядочивании частиц кулоновской системы.