Статьи

Исследование способов создания фотосенсоров на средневолновый ИК-диапазона на основе коллоидных квантовых точек (ККТ) для создания недорогих фотоприемных матриц является одной из наиболее актуальных задач в современной фотосенсорике. Проведен синтез ККТ HgTe, изготовлены фоторезисторы и исследованы фотосенсорные характеристики. Экспериментально показано, что изготовленные на основе синтезированных ККТ HgTe фоторезисторы имеют чувствительность в коротковолновом и средневолновом ИК-диапазоне при комнатной температуре.

В воздухе, азоте, аргоне и гелии атмосферного давления исследовано излучение плазмы диффузного разряда, формируемой между двумя электродами с малым радиусом кривизны. При наносекундной длительности импульса напряжения и милиджоульных энерговкладах в газ зарегистрированы треки частиц, вылетающих из ярких пятен на электродах, в том числе, под прямым углом к их поверхности. Показано, что в этих условиях длина треков зависит от полярности электрода и, что в воздухе треки заканчиваются более яркой областью свечения. Установлено, что наибольшую интенсивность излучения при разрядах в четырёх различных газах (воздух, азот, аргон и гелий) имеют треки, которые формируются в воздухе. Из этого, а также из зарегистрированной ранее длительности свечения треков в сотни микросекунд, следует, что их излучение в основном определяется нагревом материала электрода в результате взаимодействия с кислородом.

Представлены результаты экспериментальных исследований плазменного осаждения покрытий типа перовскит (CaTiO3) с использованием двух планарных магнетронов. В экспериментах использовались чистые (99,9 %) распыляемые мишени из титана и кальция. Независимое электрическое питание каждого магнетронного разряда осуществлялось как постоянным, так и импульсным (10–20 кГц) напряжением. Осаждение покрытий происходило в смеси аргона и кислорода. Анализ полученных покрытий производился методами сканирующей электронной микроскопии и рентгено-фазового анализа.

Проведено исследование состояния катода со вставкой из чистого и лантанированного вольфрама при добавлении к плазмообразующему газу аргону пропан-бутана для генератора низкотемпературной плазмы постоянного тока с вихревой стабилизацией дуги и расширяющимся каналом газоразрядного тракта. При малой добавке пропана
(1 %) в аргоновой среде, происходит осаждение углерода на границе раздела между вольфрамом и корпусом катода из меди со скоростью  0,2 мм/мин. На аноде осаждение при данном расходе не обнаружено.

RU“>Изучены характеристики модели ВЧ индуктивного ионного двигателя, работающего на азоте и кислороде, при наложении на разряд внешнего продольного магнитного поля с индукцией не более 75 Гс. Экспериментально показано, что наибольший ток ионов удается получить, используя магнитные поля с индукцией 18 и 70 Гс. В рабочем диапазоне f = 10–25 см3/мин для тока 200 мА цена иона, рассчитанная на основании значений мощности ВЧ-генератора, составляет величину 1400–1500 Вт/А. Оценка цены иона по величине вложенной в плазму мощности позволяет определить минимально возможную для рассматриваемого прототипа ВЧ ионного двигателя величину цены иона в 850 Вт/А.

Измерено распределение интенсивности свечения второй положительной системы азота по высоте в разряде с жидким электролитным анодом при атмосферном давлении в воздухе. Показано, что интенсивность свечения второй положительной системы азота имеет абсолютный максимум вблизи металлического электрода, превосходящий по интегральной интенсивности свечения интегральную интенсивность свечения всего остального разряда. Показано, что вращательные температуры молекулярного азота в разряде с жидким анодом вблизи поверхности раствора и вблизи металлического электрода в диапазоне токов 20–40 мА монотонно растут с ростом разрядного тока, причём вблизи металлического электрода они в 1,2–1,6 раз выше, чем вблизи поверхности раствора.

Исследовано влияние температуры расплава металлургического кремния на эффективность плазмохимической очистки с использованием электронного пучка.

При плазмохимическом рафинировании протекают следующие процессы: испарение легколетучих примесей за счет быстрого разогрева металлургического кремния с помощью электронного пучка; перевод трудно испаряемых в вакууме примесей в их легколетучие соединения в химически активной окислительной электронно-пучковой плазме.

Установлено, что удаление разных групп примесей необходимо проводить при разных температурах в диапазоне 1300–1900 °С.

Выполнен анализ исследований свечения метеорных потоков, зарегистрированных в международных космических экспериментах «УФ-атмосфера» » с 2019 г. и «Терминатор» на международной космической станции. Анализ показал, что количество зарегистрированных случаев свечения метеоров в УФ области спектра в атмосфере превышает расчетное зенитное часовое число событий, которые увидел бы наблюдатель на Земле. Это различие может быть связано с более точной регистрацией мелких частиц, слабое свечение которые не видно с поверхности Земли на фоне шумов. Обнаружены аэрозольные слоистые структуры в верхних слоях атмосферы при прохождении метеорами высот 90–100 км, как следствие непрерывного поступления микрочастиц из метеорных потоков в период эпохи. При ударе высокоскоростных частиц метеорных потоков о поверхность космического объекта возникают импульсная плазма, импульсные электрические и магнитные поля, импульсы электрического тока, которые воздействуют на космические аппараты и могут приводить к разрушающему воздействию на электронику и на компьютерные программы, что может приводить к отказу аппаратуры.

Представлены сравнительные результаты экспериментального и численного исследования отклика p–i–n-диода bpw34F на воздействие мощного потока ионизирующего излучения. Эксперименты проводились на сильноточном импульсном генераторе электронов РС-20, обеспечивающем ток пучка до 75 кА при напряжении на диоде до 1,5 МВ. Облучение pin-диода осуществлялось рентгеновским излучением, возникающем при торможении электронов в массивной мишени. Математическая модель радиационной проводимости основана на кинетических уравнениях для электронов проводимости и дырок валентной зоны и самосогласованных уравнениях Максвелла. Расчеты проводились на суперкомпьютере ГВК К-100.

В работе показана возможность терморезистивным методом синтезировать полупроводниковые пленки оксида меди и пленки оксида меди с линейно-цепочечным углеродом, обладающие хорошей чувствительностью на пары метанола и этанола. Предложенный механизм газочувствительности, описывающий возрастание сопротивления в парах метанола и этанола, показывает хорошее согласие с полученными экспериментальными результатами.

При использовании в составе люминесцентного сенсора чувствительного слоя из сополимера винилиденфторида с этиленом с иммобилизованными в нем полупроводниковыми люминофорами на основе халькогенидов кадмия и цинка обнаружен эффект колебания интенсивности люминесцентного сигнала на стадии достижения его равновесного значения. Колебания имеют затухающий характер с периодом колебания несколько минут. Наблюдаемый эффект был связан нами с особенностями диффузии исследуемого аналита, в качестве которого использовали эффективный тушитель люминенсценции квантовых точек – бромоформ. Было предположено, что наблюдаемые особенности механизма диффузии обусловлены зависимостью сорбционно-диффузионных характеристик процесса от концентрации определяемых веществ.

Изготовлены образцы металлсодержащих плёнок полиакрилонитрила. Проведён сравнительный анализ характеристик образцов чувствительных элементов на основе металлсодержащего полиакрилонитрила с различными легирующими добавками (медь, серебро, кобальт) к диоксиду азота. Введение легирующей добавки в углеродную матрицу нанокомпозита приводит к уменьшению ширины запрещенной зоны по сравнению с чистым полиакрилонитрилом. Результаты исследования ширины запрещенной зоны позволяют получить материал с заданными проводящими характеристиками металлокомпозита, что, в свою очередь, определяет газочувствительные свойства системы. Изучены процессы адсорбции диоксида азота на поверхности металлсодержащего полиакрилонитрила. Установлено, что увеличение интенсивности ИК-излучения приводит к ухудшению его адсорбционной активности.