Прикладная физика

Представлены сравнительные результаты изменения структуры и состава Mn-Zn ферритов после модификации их поверхности сконцентрированным излучением лазера на СО2 в воздушной атмосфере и потоком низкоэнергетических электронов с энергией 10 кэВ при давлении 5–20 Па. В обоих вариантах воздействия модификация заключалась в оплавлении поверхности феррита на глубину 50–100 мкм с последующей вторичной рекристаллизацией расплавленного слоя. Установлено, что при электрон-но-лучевой обработке потери цинка и степень деферритизации поверхностного слоя выше, чем при лазерной обработке.

Исследование посвящено разработке способа обнаружения дефектов в полупроводниковом производстве с помощью нейронных сетей по изображениям , полученным при помощи растрового электронного микроскопа. Проведено исследование метода, позволяющего сократить время обработки полученных изображений при поиске дефектов.

Представлены результаты исследований процессов гибридизации кристаллов БИС считывания и МФЧЭ матричных фотоприемных устройств ИК-диапазона, которые проводились на установках с автоколлиматором и без автоколлиматора методом перевернутого кристалла и определена необходимость использования автоколлиматора для различных фотоприемников. На основе проведенных исследований оптимизированы процессы гибридизации. Установлено, что на установке с автоколлиматором надежнее и рациональнее гибридизировать крупноформатные МФЧЭ и БИС счи-тывания формата более 640512, а на установке без автоколлиматора – малогабаритные матричные фотоприемники и многорядные фотоприемные устройства.

Проведены лабораторные эксперименты по воздействию нетермальной плазменной струи на суховоздушный мицелий Phytophthora spp. Антифитофторозную активность аргоновой плазмы учитывали по изменению количества колониеобразующих единиц Phytophthora spp. на плотной питательной среде. Степень ингибирования числа КОЕ превышала 90 %. Выраженность антифунгального эффекта плазменной струи зависела от длительности экспозиции плазмой на суховоздушный мицелий.

Определено влияние активированной плазмой грунтовой воды на всхожесть и про-дуктивность яровой пшеницы (Triticum aestivum L.) в полевых условиях. Растворы ак-тивированной плазмой грунтовой воды, получали в пузырьковом разряде на основе грунтовой воды, которая подвергалась защелачиванию. Сделан анализ структуры урожая и качества полученного зерна. Показано, что стартовый девятидневный полив семян такими растворами ускоряет их прорастание, повышает урожайность на 2,5 % с сохранением качества зерна по сравнению с контрольным вариантом с поливом обычной грунтовой водой. Обработка повысила содержание белка в зерне на 1,7 %. Предложена гипотеза для объяснения полученных результатов.

Предложен способ измерения окислительного воздействия продуктов нетермальной плазмы на обрабатываемую поверхность, основанный на использовании дозиметра Фрикке. Обработку поверхности проводили с помощью источника нетермальной
аргоновой СВЧ плазмы атмосферного давления. Генератор плазмы разработан
в НИЦ «Курчатовский институт» – ВНИИРАЭ (Обнинск). Наиболее выраженный окислительный эффект нетермальной плазмы на обрабатываемую поверхность наблюдался в центре, непосредственно под струей плазмы, составляя пятно воздействия диаметром 11–14 см или 4–5 диаметров плазменного разряда. Получена молярная концентрация трехвалентного железа в центре диска 7,410-5 моль/л, которая снижалась по экспоненциальному закону при увеличении горизонтального расстояния от центра. Полученная в эксперименте функция распределения степени окисления по поверхности позволяет прогнозировать конкретное действие используемого плазмотрона в разных точках обрабатываемого плоского образца

Изучено формирование плазменных диффузных струй (ПДС) красного цвета, инициируемых ёмкостным разрядом в воздухе при давлениях 0,1–10 Торр. При импульсно-периодическом режиме разряда в трубке диаметром 15 см получены данные о размерах и свойствах ПДС, в том числе, встречных с различной и одинаковой полярностью фронта. Приводятся фотографии свечения разряда в различных режимах. Подтверждено, что при одинаковой полярности импульсов напряжения излучение встречных ПДС подавляется. Показано, что во время столкновения однополярных ПДС, формируемых от двух генераторов, яркость свечения разрядной плазмы между кольцевыми электродами увеличивается

Предложена новая методика расчета тепловых излучений субволновых частиц с ис-пользованием зависимости добротности электрически малых радиоантенн (ESA) от их относительных (по отношению к длине излучаемой волны) размеров. Эта зависи-мость характеризует фундаментальный предел минимальных размеров ESA радио-антенн. С помощью предложенной методики проведены расчеты зависимостей мощностей и коэффициентов тепловых излучений графитового и золотого шариков от их размеров. Для сравнения приведены аналогичные зависимости, полученные с помощью двух других методик. Эта методика расчетов тепловых излучений субволновых частиц адекватно описывает зависимости мощности и коэффициента теплового излучения от размеров частиц.

Выполнен анализ мест нахождения координат высотных кольцевых свечений (эль-фов), зарегистрированных на международной космической станции в рамках международной программы «УФ-атмосфера» в 2019–2022 гг. Большинство эльфов зарегистрированы в экваториальной области Земли, что может быть следствием орбиты МКС, а также наличием большого количества гроз в этих областях. Анализ показал, что координаты зарегистрированных 37 эльфов в большей части расположены вдоль границ тектонических плит Земли

Представлены исследования и анализ образцов с гетероэпитаксиальной структурой
на основе твердого раствора InGaAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложке GaAs. Определены состав и толщины слоев структуры методами фотолюминесцентной спектроскопии при комнатной температуре и растровой
электронной микроскопии соответственно. Измерены спектры пропускания на ИК
Фурье-спектрометре. Разработана аналитическая модель спектральных характеристик исследуемых структур. Решением обратной задачи методом подгонки определены конструктивные параметры структуры и состав активного слоя InGaAs. Сравнительный анализ экспериментальных и теоретических данных показал небольшой
разброс значений для толщины (менее 65 нм) и состава поглощающего слоя
(менее 0,04). Показана корректность и быстродействие разработанного неразрушающего метода характеризации полупроводниковых структур.

Приведены результаты разработки микросборки сверхширокополосного электрооптического модулятора с интегрированным источником излучения для использования в волоконно-оптических системах передачи аналогового сигнала на длине волны оптической несущей 1,31 мкм. Микросборка выполнена на основе полупроводникового кристалла электроабсорбционного модулятора с встроенным лазером. Максимальная мощность излучения лазера превышает 10 мВт при токе потребления 90 мА, диапазон рабочих частот модулятора составляет от 100 кГц до 20 ГГц.

Исследованы вольт-амперные характеристики (ВАХ) и вольт-фарадные характеристики (ВФХ) МОП-конденсаторов, сформированные последовательным осаждением тонких слоев затворного диэлектрика ZrO2:Y2O3 и Ti-Pd-Au затворного электрода на гетероэпитаксиальных структурах Ge/Si(001), выращенные низкотемпературным (Ts = 350 C)
методом газофазного осаждения с пиролизом моногермана на «горячей нити» (англ. HotWireChemicalVaporDeposition (HWCVD)). Высокое структурное совершенство гетероструктур Ge/Si(001) (плотность дислокаций, отождествленная с плотностью ямок
травления, составляла 1105 см-2), и высокая гладкость поверхности слоя Ge(rms = 0,37 нм) давали предпосылку для последующего формирования МОП-конденсаторов с высокими электрическими параметрами. Использование тонких слоев ZrO2:Y2O3 c 4-х
процентным содержанием Y2O3 и прошедших дополнительный отжиг, позволяет снизить токи утечки до 510-5 А/см2 при V = -1 В. Плотность поверхностных состояний на границе диэлектрик-полупроводник, определенная из ВФХ МОП-конденсатора, составля-
ла 41012 см-2эВ-1, что открывает перспективы для использования таких гетероструктур при изготовлении МДП-транзисторов.