ivdon3@bk.ru
Обсуждаются возможности малоизученного метода получения наноразмерных материалов электронной техники с заданной субструктурой – метода зонной сублимационной эпитаксии (ЗСЭ). В работе он комбинируется с методом градиентной жидкофазной эпитаксии (ГЖЭ). Спецификой является массоперенос в двухфазной среде (твердая подложка и газовая фаза инертного состава, выступающая в качестве транспортной среды) с предварительным нанесенением матричного слоя, формируемого из расплава. Особенностью процесса сублимации в исследовании являлась кристаллизация легкоплавкой эвтектики железо-кремний Предложена математическая модель процесса и проведено сопоставление с результатами эксперимента. Получены островковые структуры состава кремний (более 90 %), железо (до 8 %) и хром (около 1,5 %). Исследованы их параметры и распределение по размерам. Были использованы сканирующий зондовый микроскоп Solver-HV и растровый электронный микроскоп Quanta-200. В исследовании показано, что использование переходных процессов сублимационного переноса дает возможность воспроизводимо формировать нанослои легированного кремния и преобразовывать их в регулярные мезоструктуры.
Ключевые слова: метод микроразмерных ростовых ячеек, зонная сублимационная эпитаксия, градиентная жидкофазная эпитаксия, островковые наноструктуры
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.8 - Физика конденсированного состояния
Обсуждаются результаты теоретического и экспериментального исследования процессов синтеза тонкопленочных структур GaInAsBi, формируемых на подложках InAs в поле температурного градиента. Изучены особенности межфазного взаимодействия в системе In-As-Sb в присутствии изовалентных растворителей (In, Bi). Определены значения параметров взаимодействия и коэффициентов распределения компонентов системы. Представлены оптимальные технологические режимы получения гетероструктур на основе InAs. Экспериментально изучены свойства поверхности эпитаксиальных слоев. Установлено, что главными управляющими параметрами являются температура термомиграции и ее градиент. Показано, что синтезированные полупроводниковые материалы могут найти эффективное применение в электронных устройствах нового поколения – электрооптических модуляторах и сверхчувствительных сенсорных элементах.
Ключевые слова: эпитаксиальная структура, кристаллизация, перекристаллизация, расплав, коэффициент сегрегации, металлоорганическое соединение, вольтовая чувствительность, ближний ИК-диапазон, твердый раствор, оптическая характеристика
Показана возможность повышения достоверности оценки загрязнения атмосферы за счет использования вероятностных способов. Оценка показателей качества по количественному признаку позволила найти ошибку первого и второго рода при оценке качества атмосферы. На основе подхода Байеса получены зависимости для оценки и прогноза загрязнения атмосферы в районе города, не имеющего стационарного поста, на основе данных стационарных постов других районов.
Ключевые слова: качество атмосферы, достоверность оценки, вероятностные способы, количественный признак, ошибка первого и второго рода, подход Байеса, априорная вероятность , апостериорная вероятность, правдоподобие величины
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Возрастающая нагрузка на систему энергоснабжения электрифицированных железных дорог приводит к повышению требований к надёжности электроснабжения. Уточнение критериев режимов технологических процессов работы автоматизированной системы борьбы с гололедообразованием на проводах тягового электроснабжения железных дорог в сложных метеоусловиях является актуальной задачей, направленной на повышение надёжности бесперебойного электроснабжения подвижного состава
Ключевые слова: плавка гололёда, расчетные коэффициенты, выбор оптимальных параметров, система тягового электроснабжения
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Проведено численное моделирование из первых принципов ультратонких пленок гидрированного аморфного углерода. В качестве моделей рассматривались наногибридные системы графен-С60. Выполнены расчеты полной энергии с использованием метода псевдопотенциала в рамках теории функционала плотности. Изучены локальные атомные структуры и электронный энергетический спектр рассматриваемых систем. Установлено, что взаимодействие фрагмента фуллерена С60 с графеном сопровождается значительной деформацией их локальной атомной структуры. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментальной электронной структурой гидрированного аморфного углерода, полученного в тлеющем разряде постоянного тока.
Ключевые слова: энергозависимая память на фазовых переходах, моделирование из первых принципов, метод псевдопотенциала, метод Кона-Шэма, фуллерены, графен, аморфный углерод, атомная структура, электронная структура, энергия адсорбции
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
Обсуждаются экспериментальные исследования структуры эпитаксиальных слоев элементной базы оптоэлектроники ближнего ИК диапазона. Рассмотрены возможности формирования в поле температурного градиента эпитаксиальных пленок узкозонного материала – антимонида-висмутида индия с управляемым по геометрии слоя составом. Описана технология получения твердых растворов на основе соединений А3В5 методом возвратно-поступательного движения жидкого включения в поле градиента температуры. Определены условия обогащения эпитаксиальных слоев компонентами с низкой растворимостью. Показано, что факторами управления являются стартовый состав расплава, его топология, дистанция термомиграции, градиент температуры и количество циклов перемещения жидкой зоны. В частности, там, где это необходимо, можно получить однородный по координате роста слой при исходном варизонном распределении компонентов. В ходе многостадийного процесса оказываются возможными программируемые скачки концентраций и, в перспективе, получение мезоструктуры слоя (сверхрешетки с периодом 300 нм и менее). Приведены результаты рентгеноструктурных исследований узкозонных твердых растворов, показаны пути формирования пленок с заданным распределением компонентов. Определено предельное содержание висмута в структуре с допустимым уровнем дефектов. Для системы InSbBi-InSb уточнено значение постоянной решетки.
Ключевые слова: твердые растворы, перекристаллизация, градиентная жидкофазная эпитаксия, термомиграция, антимонид-висмутида индия, толщина расплава, градиент температуры, компоненты, координата роста, эпитаксиальные слои
В статье осуществлено моделирование фазовых равновесий в многокомпонентных системах соединений А3В5 и рассчитаны составы жидкой фазы, равновесной с заданным твердым раствором. Применена модель избыточных термодинамических функций, в которой учитываются процессы образования ассоциатов в расплаве вблизи температур солидуса. Разработанный алгоритм позволяет решать и прямую задачу (в которой входными параметры являются температура роста слоев и состав твердой фазы, отвечающий ожидаемым приборным характеристикам) и обратную задачу (по заданной жидкой фазе ищется температура роста и состав твердого раствора). Определены предельные концентрации легирующих компонентов – мышьяка и висмута. Обсуждаются структурные и электрофизические характеристики многокомпонентных полупроводниковых гетеросистем А3В5, твердые растворы которых кристаллизуются из жидкой фазы в градиентном тепловом поле. Впервые качественно описан механизм внедрения примесей в решетку эпитаксиальных слоев многокомпонентных твердых растворов. С увеличением толщины кристаллизуемой пленки термодинамически равновесное замещение атомами висмута сурьмы завершается и имеет место внедрение атомов Bi в междоузлия. Взаимодействие соседних атомов с валентными электронными оболочками Bi становится более симметричным, что обусловливает рост концентрации. При этом возрастает также концентрация дефектов пленки вблизи ее тыльной поверхности. Полученные значения электрофизических параметров позволяют сделать вывод о приборной пригодности исследуемых материалов.
Ключевые слова: твердые растворы, мезоструктура, антимонид, легирование, жидкая фаза, фазовые превращения, бинарные соединения, ассоциаты, постоянная решетки, многокомпонентные системы
Рассмотрены особенности физического процесса в месте контакта токоприемника электроподвижного состава и контактного провода в системе тягового электроснабжения железных дорог постоянного тока, а также выбор параметров метода борьбы с гололедно-изморозевыми образованиями на проводах контактной сети путем плавки гололеда.
Ключевые слова: физический процесс, электрическая дуга, плавка гололеда, расчетные коэффициенты, выбор
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В работе содержится анализ результатов экспериментов по получению излучательных структур на основе антимонида галлия, формируемых методом термомиграции расплава в полупроводниковой матрице.
Ключевые слова: термомиграция, твердые растворы, градиентная эпитаксия, диод с мелкой мезой, антимонид галлия, фундаментальный переход, спектры фотолюминесценции
Рассмотрены возможные причины загрязнения Таганрогского залива Азовского моря нефтепродуктами за период 2008-2013 годы. Выделены основные факторы загрязнения. Влияние судоходства на загрязнённость оценивали по интенсивности судоходства, влияние сточных вод - по количеству нефтепродуктов, попадающих с коммунальными стоками и со стоками промышленных предприятий. Выполнена обработка данных федеральной статистической отчетности по основным факторам загрязнения.
Ключевые слова: нефтепродукты, загрязнение воды, среднегодовые концентрации
Сведения об авторах выпуска №2 (2014)
Ключевые слова: авторы
Детектор активности речи (VAD) - устройство, анализирующее речевой сигнал и обнаруживающее паузы в речи. В настоящей работе представлен способ обнаружения пауз, который позволяет увеличить вероятность правильного разделения речевого сигнала на интервалы активной речи и паузы.
Правильное разделение на активные участки речи и паузы начинается при ОСШ равном 7-10 дБ. Качество полученного речевого сигнала не отличается от исходного.
Ключевые слова: детектирование активности речи, детектор активности речи, обнаружение пауз, речь, речевые сигналы
01.04.06 - Акустика , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассматривается метод расширения диапазона рабочих частот и повышения быстродействия переменного дифференциального делителя напряжений – аттенюатора (АТ), имеющего паразитные ёмкости на выходах С01, С02. Повышение верхней граничной частоты АТ обеспечивается за счёт введения цепей компенсации С01, С02, которые работают в широком диапазоне изменения коэффициентов передачи. Приводятся результаты компьютерного моделирования.
Ключевые слова: резистивный делитель напряжения, дифференциальный аттенюатор, паразитная емкость нагрузки, быстродействие, верхняя граничная частота, аналогово-цифровые преобразователи.
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Рассматривается задача структурирования показателей качества информационно-вычислительных систем, в том числе и на транспорте. Для каждого показателя качества определяется ряд соответствующих ему критериев. Предложен алгоритм анализа абонентских задержек.
Ключевые слова: качество, показатель качества, критерий качества, информационно-вычислительная система железнодорожного транспорта,абонентская задержка
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается унификация элементов древесины по принципу подобия с материалом аналогом. Также оцениваются экономические преимущества технических параметров деревянных клееных конструкций. В результате оптимизируется размер таких элементов. Унификация проводится по главному критерию подобия несущих элементов посредством решения задачи графическим методом. В результате приводятся оптимальные размеры сечений, затем рассчитывается возможная стоимость продукции.
Ключевые слова: унификация, клееные деревянные конструкции