SCI Библиотека

Представлены экспериментальные исследования лазерной генерации широкополоскового (100 мкм) полупроводникового лазера во внешнем резонаторе на основе планарной волноводной структуры с брэгговской решёткой. Планарная волноводная структура была выполнена на Si-подложках с GeO2: SiO2-волноводным слоем контрастностью 2,4 %. Пленка волноводного слоя была получена распылением германосиликатных стекол GeO(0.5): SiO2(0.5) и GeO(0.5): SiO(0.5) ионами аргона на холодные подложки Si(100) и плавленого кварца в вакууме. Найдены режимы работы ионного источника необходимые для формирования нанокристаллов германия в пленках GeO: SiO и GeO: SiO2. Пленки подвергались отжигу при температуре до 900 С. Наличие и фазовый состав нанокластеров германия в пленках удовлетворяли необходимым условиям лазерной генерации и распределение излучения в дальней зоне в зависимости от относительного положения плоскостей волновода ЛД и волновода внешней планарной структуры. Показано, что в лазерной генерации преобладает поперечная мода высокого порядка, при этом наблюдается существенное уменьшение спектральной ширины излучения и стабилизация спектра во всём диапазоне рабочих токов. В полученных образцах продемонстрирована лазерная генерация на безизлучательной и на истекающих волноводных модах во внешних планарных структурах.

Продемонстрированы результаты варьирования поверхностных энергий пленок восстановленного оксида графена на поверхности оксида индия – олова (ITO) с помощью метода обработки (активации) подложки высокочастотным электрическим полем высокой напряженности. Приведено сравнение значений поверхностных энергий и ИК-спектров при разных толщинах образцов пленки с предварительной активацией подложек полем и без него. Предложенный метод позволяет эффективно наносить пленки оксида графена на ITO, подстраивать их поверхностную энергию под требуемые задачи и варьировать оптические параметры системы, что открывает возможность для его применения в создании жидкокристаллических оптоэлектронных устройств с использованием тонких пленок

Исследовано влияние легирования редкоземельными элементами, в частности трёх-зарядными лантаноидами Ln3+ (Ln = Pr, Nd, Eu, Ce, Sm), на люминесцентные свойства вольфрамата кальция со структурой шеелита, полученного микрофлюидным методом. Согласно данным рентген-индуцированной оптической люминесценции (XEOL) можно утверждать, что легирование европием приводит к наиболее интенсивной люминесценции шеелита. Проведен количественный элементный анализ состава получаемых микрофлюидным способом образцов шеелита методом рентгеновского флуоресцентного анализа и также качественный анализ спектров рентгеновского поглощения (XANES) вблизи L3-края поглощения W для Eu-замещенного вольфрамата, как образца, обеспечивающего наибольший выход флуоресценции

Проведены исследования свечения кварца, сапфира и кристаллов MgF2 под воздействием пучка электронов с энергией до 400 кэВ. Во всех образцах зарегистрированы полосы излучения, интенсивность которых в ультрафиолетовой (УФ) области спектра при отсутствии поглощения увеличивается с уменьшением длины волны, а форма импульса излучения в области 200–400 нм соответствует форме импульса тока пучка. Данные полосы были отнесены к излучению Вавилова–Черенкова (ИВЧ). Установлено, что в сапфире и кристаллах MgF2 во время облучения пучком электронов возникает наведённое поглощение, которое существенно влияет на спектр излучения.

В работе рассмотрены вопросы лазерного плазмохимического травления материалов электронной техники на примере разделения пластин алмаза и сапфира на кристаллы. В основе разработанного метода лежит физическое явление – оптический пробой в специально подобранных газовых средах, в которых поджигается плазма и производится плазмохимическое травление материалов подложек (пластин) с образованием летучих продуктов химических реакций и их эвакуацией с помощью вакуумной системы. Работы проводились в диапазоне рабочих давлений 110-3–110-1 Торр. В качестве рабочих сред использовались фторидные системы: (SF6 + O2; CClF3 + O2; F2 и т. д.), чистый кислород (О2) и водород (Н2). Обе системы – фторидная и кислородная «работают» хорошо для алмаза. Водородная система предпочтительна для сапфира.

Представлена методика измерений свойств покрытий кардиоэлектродов, осаждаемых плазменными методами. Методика измерений позволяет определять эффективность передачи заряда, импеданс, время деполяризации, а также нелинейные зависимости этих характеристик от подаваемого потенциала и длительности импульса. Покрытия, наносимые плазменными методами, имеют развитую поверхность (эффективную площадь превышающую площадь геометрической поверхности). Описанная методика позволяет определить параметр. Поверхность электродов исследовалась с помощью растровой электронной и атомно-силовой микроскопии, значения , полученные при этих исследованиях, сопоставляются с измеренными значениями.

Устройства, порождающие случайный набор чисел, находят применение в различных областях. В настоящей работе рассмотрен вариант реализации источника шума на основе эмиттерного p-n перехода биполярного транзистора. В данной работе изучены практические характеристики генерации случайных чисел, основанной на шуме такого перехода. Определена рабочая область генерации, уровень случайного сигнала, получена температурная зависимость режимов работы для p-n перехода транзистора КТ3102. Сделаны предположения о физическом механизме возникновения такого шума, что позволит стандартизировать подбор транзисторов для рассматриваемой задачи. Проверка полученных случайных последовательностей с помощью статистических тестов [3] показала, что полученную нами последовательность нулей и единиц можно считать случайной с уровнем доверия 99%.

Исследовано влияние обработки поверхностей тонких пленок на основе оксидов индия
и олова (ITO) в плазме кислорода на свободную поверхностную энергию (СПЭ). Сравни-
вались модификации на основе ITO c углеродными нанотрубками, нанесенных методом
лазерно-ориентированного осаждения, с поверхностями ITO, полученных методом
магнетронного распыления. Исследование проводилось при помощи измерения кон-
тактных углов смачивания с последующим расчетом СПЭ методом Оуэнса-Вендта.
Показано, что при совместном использовании буфера на основе углеродных нанотру-
бок (УНТ) и плазменной обработки поверхностей ITO доступна перестройка поляр-
ных и дисперсионных компонентов СПЭ в диапазонах 0,1–67,5 мДж/м2 и 9,7–
22,7 мДж/м2 . Указанные подходы позволяют расширить функционал модификаций на
основе ITO с УНТ в оптической электронике.

Применение технологии низкодозового γ-излучения для биостимуляции зерна пшеницы на примере мягкой яровой пшеницы районированного на Урале сорта «Екатерина» показывает возможности дальнейшего использования обработанного излучением зерна в мукомольном производстве. В рамках исследований установлено улучшение технологических качеств муки, полученной из облученного зерна, в результате укрепления клейковины за счет увеличения массовой доли сырой клейковины до 29,05% и повышения ее качества до 68 ед. ИДК. Установлено увеличение содержания сырого протеина на 0,71%, сырого жира на 0,19% и сырой клетчатки на 0,15%. После облучения низкими дозами γ-излучения (11-15 Гр) произошло изменение в структуре углеводов: уменьшение массовой доли крахмала на 1,38% и соответствующее увеличение сахаров и пентозанов – на 0,78% и 0,60%, влияющие на структурно-механические свойства теста. Выявлено увеличение массовой доли сырого протеина на 0,71% с улучшением соотношения незаменимых аминокислот к заменимым аминокислотам с 1,00:1,32 в необлученных образцах до 1,00:1,21 в облученных образцах, отмечено повышение аминокислотного скора белка с 128,85±0,09% до 134,67±0,06%. Увеличение доли незаменимых аминокислот и соответствующее повышение аминокислотного скора по всем незаменимым аминокислотам, включая лизин и треонин, имеющие аминокислотный скор 95,81% и 82,11% соответственно, позволяет сделать вывод о возможности применения низких доз γ-излучения для биоактивации зерна и последующего повышения биологической ценности пшеничной муки, производимой из облученной мягкой яровой пшеницы сорта “Екатерина”. Требуется последовательное продолжение исследований по облучению разными дозами γ-излучения пшеницы, а также по оценке качества хлеба из обработанной излучением муки.