Проведен анализ процессов травления сапфировых подложек. Рассматриваются особенности использования методов химико-механического, лазерного, ионного, электронного травления сапфировых подложек. Определено, что при химико-механическом и лазерном травлении плоскостей сапфира происходит послойное удаление материала через промежуточные процессы внутрислоевого растрескивания, а скорость травления коррелирует с межплоскостным расстоянием. В случае применения ионного и электронного травления основным механизмом является образование пронизывающих пор, треков, которые ослабляют межатомные связи и приводят к разрушению кристаллической решетки сапфира. При этом скорость травления различных плоскостей кристалла сапфира коррелирует с потенциальной энергией межатомного взаимодействия внутри соответствующей плоскости. Наименьшая интенсивность F+-полосы катодолюминесценции, как и скорость генерации кислородных вакансий наблюдается для С-плоскости сапфира, атомы кислорода в которых формируют плотноупакованный каркас. Наибольшая интенсивность катодолюминесценции наблюдается для А-плоскости сапфира, в которой атомы обладают наименьшей потенциальной энергией.
Впервые получены универсальные формулы, пригодные для расчетов коэффициентов излучения и интегральных плотностей потоков излучения как тел, имеющих размеры много большие, чем излучаемые ими длины волн («большие тела»), так и субволновых тел (частиц). К несомненным достоинствам предложенного метода расчета, базирующегося на теории мод, следует отнести: точную связь между размерами, формой и температурой тел и величинами коэффициентов излучения и интегральных плотностей потоков излучения; этот метод гораздо менее трудоемок и более нагляден, чем другие методы.
Исследована пропускная способность оптического канала связи с приемником информации в виде кремниевого фотоэлектронного умножителя (Si-ФЭУ) в условиях фоновой засветки. Представлены зависимости пропускной способности оптического канала связи от уровня фоновой засветки, а также определены уровни фоновой засветки, необходимой для «ослепления» фотоприемника от перенапряжения. Показано, что использование светофильтра с длиной волны 470 нм, соответствующего максимуму спектральной чувствительности Si-ФЭУ, позволяет восстановить информационный сигнал после «ослепления». Полученные результаты могут быть использованы при разработке оптических систем связи.
Рассмотрено численное моделирование бессвинцового перовскитного солнечного элемента в программе SCAPS-1D для оптимизации его структуры и улучшения эффективности преобразования энергии. Проведено исследование влияния толщины, концентраций дефектов и акцепторов в слое бессвинцового перовскита CH3NH3SnI3, а также работы выхода из материала тыльного контакта на фотоэлектрические параметры солнечного элемента. Получено, что оптимальная толщина слоя CH3NH3SnI3 составляет 500 нм, концентрация дефектов должна составлять порядка 1014–1015 см-3, а оптимальная концентрация акцепторов должна составлять 1016 см-3. Показано, что работа выхода материала тыльного контакта должна быть не менее 4,9–5 эВ для создания высокоэффективных солнечных элементов. Получена макси-мальная эффективность 23,13 % для перовскитного солнечного элемента со структу-рой FTO/TiO2/CH3NH3SnI3/Cu2O/C (ток короткого замыкания 31,94 мА/см2, напряже-ние холостого хода 0,95 В, фактор заполнения 76,07 %). Результаты могут быть ис-пользованы при разработке и изготовлении нетоксичных, высокоэффективных и не-дорогих перовскитных солнечных элементов.
Измерена интенсивность свечения второй положительной системы азота вблизи поверхности раствора в разряде с жидким электролитным катодом при атмосферном давлении в воздухе для водных растворов разного состава. Показано, что интенсивность свечения для всех исследованных растворов сильно падает с ростом разрядного тока от 20 до 100 мА. Показано, что для этих растворов при всех разрядных токах вращательная и колебательная температуры, определённые по молекулярному азоту, идентичны и равны соответственно 2400 и 3800 К. Обсуждаются возможные причины различия в интенсивности свечения второй положительной системы азота при одинаковых температурах.
Учебное пособие (рабочая тетрадь) составлено в соответствии с учебным планом и учебной программой по дисциплине «Теория и методика обучения физике» (3, 4 курс). Часть 2 предназначена для студентов 4 курса для направления подготовки бакалавров 44.03.05. Педагогическое образование, профиль: Физика с дополнительной специальностью (очная форма обучения) при подготовке и проведении лабораторных работ по методике и технике школьного физического эксперимента.
Данное издание разработано в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 03.06.01 Физика и астрономия (уровень подготовки кадров высшей квалификации) направленность 01.04.07 Физика
конденсированного состояния и является частью учебно-методического комплекса дисциплины «Физика конденсированного состояния». Учебное пособие раскрывает современные представления о дефектах кристаллической структуры, существенно влияющих на прочность и пластичность твердых тел. Особое внимание уделяется элементам теории дислокаций и дисклинаций. Оценена их роль в формировании дефектной структуры реальных кристаллов, в процессах пластической деформации и разрушения материалов.
Учебное пособие предназначено для студентов-аспирантов направления подготовки 03.06.01 Физика и астрономия (уровень подготовки кадров высшей квалификации) направленность
01.04.07 Физика конденсированного состояния и может быть полезно научно-педагогическим работникам образовательных организаций, реализующих основные профессиональные образовательные программы бакалавриата и магистратуры укрупненной группы 03.00.00 Физика и астрономия, слушателям курсов повышения квалификации и научным работникам, изучающих проблемы физики конденсированного состояния.
Также может быть полезно студентам, обучающимся по направлениям подготовки: 44.04.01 Педагогическое образование направленность (профиль) «Технология»; 43.03.01 Сервис (уровень бакалавриата) профиль «Сервис транспортных средств»; 44.03.01 Педагогическое образование (уровень бакалавриата) профиль «Технология»; 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) с профилем «Технология».
Содержит конспект лекций по физике по разделам «Волновая и квантовая оптика», «Основы физики атома и атомного ядра», «Элементы квантовой физики и физики твердого тела», читаемых студентам второго курса, обучающимся по направлениям 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника» и 09.03.04 «Программная инженерия». Предназначено для студентов второго курса, обучающихся по направлениям укрупненной группы специальностей 09.00.00 «Информатика и вычислительная техника». Также может быть полезно студентам, обучающимся на других направлениях и специальностях.
Содержит конспект лекций по физике по разделам «Механика» и «Термодинамика и статистическая физика», читаемых студентам первого курса, обучающимся по направлениям 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника» и 09.03.04 «Программная инженерия». Предназначено для студентов первого курса, обучающихся по направлениям укрупненной группы специальностей 09.00.00 «Информатика и вычислительная техника». Также может быть полезно студентам, обучающимся на других направлениях и специальностях.
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов СПбГУ младших курсов естественно-научных направлений обучения. Оно может быть полезным также учащимся и преподавателям средних и средне-специальных учебных заведений.