Письма в Журнал технической физики

Распределение температуры выходящих потоков по сечению при различных схемах и режимах работы противоточной вихревой трубы

Владимир Николаевич Самохвалов — 2024-09-11

Экспериментально установлено различие в распределении температуры по поперечному сечению потоков охлажденного и подогретого воздуха при осевом и радиальном расположении выходов противоточной вихревой трубы. При осевом расположении выходов, как охлажденного так и подогретого воздуха, градиент температуры по поперечному сечению потока зависит от соотношения площадей сечений выходных каналов. Минимальную температуру имеют зоны вторичных вихревых структур. При радиальном расположении выходов, как охлажденного так и нагретого воздуха, температура по поперечному сечению потоков выравнивается, вследствие разрушения вторичных крупномасштабных вихревых структур.

Усиление интенсификации отрывного течения и теплообмена в наклонной канавке типа бумеранг на нагретой стенке канала при оптимальной длине ориентированной по потоку концевой части

Sergey Alexandrovitch Isaev — 2024-09-11

Аномальная интенсификация отрывного турбулентного течения и теплообмена в наклонных прямолинейных канавках на стенке канала и пластины характеризуется ослаблением вихревых структур и угнетением теплообмена в концевой части канавки. Установлено, что излом концевого участка канавки с его ориентацией по потоку в канале при его оптимальной относительной длине приводит к проникновению интенсивного закрученного потока в концевую зону канавки и интенсифицирует теплообмен в ней. Относительная теплоотдача от поверхности внутри такой канавки типа бумеранг возрастает в 1.2 раза по сравнению с прямой наклонной канавкой.

Первые результаты диагностики заряженных продуктов синтеза на сферическом токамаке Глобус-М2

Николай Николаевич Бахарев — 2024-09-11

В статье представлены первые результаты применения диагностики заряженных продуктов ядерного синтеза на токамаке Глобус-М2. Рассмотрены особенности диагностики и полученных данных. Приведены примеры сигналов детектора и результаты их обработки. Обсуждается сравнение с другой диагностикой продуктов ядерного синтеза – нейтронной.

Многократное увеличение электроемкости лазерно-индуцированного графена

Геннадий Михайлович Михеев — 2024-09-11

Лазерно-индуцированным графеном (ЛИГ) называется графеноподобный высокопористый электропроводящий пленочный материал, синтезируемый в результате лазерного пиролиза углеродосодержащего диэлектрического материала. В данной работе представлены результаты исследования влияния режимов синтеза ЛИГ на его электрическую емкость. Синтез ЛИГ производился построчным сканированием пучка непрерывного CO₂лазера по поверхности полиимидной пленки, а электрическая емкость полученных образцов определялась потенциодинамическим методом по двухэлектродной схеме в растворе серной кислоты. Установлено, что уменьшением скорости сканирования пучка лазера от 300 mm/s до 10 mm/s и подбором мощности лазера можно многократно увеличить электроемкость ЛИГ от 2.6 до 27 mF/cm².

Уменьшение времени получения изображения в сканирующем микроскопе ионных токов в «hopping» моде

Степан Витальевич Пичахчи — 2024-09-11

Предложен и опробован адаптивный алгоритм, уменьшающий время получения изображения и улучшающий стабильность работы сканирующего микроскопа ионных токов с аналоговой петлёй обратной связи. В реальном эксперименте в режиме «hopping» моды получено стабильное изображение тестового образа с четырехкратным уменьшением времени сканирования.

Анализ и управление параметрами терагерцового излучения в структурах CoFeB/(Pt, W, Ta)

Анастасия Владимировна Горбатова — 2024-09-11

В работе представлены результаты сравнительного исследования параметров серии спинтронных терагерцовых эмиттеров на основе двухслойных структур, состоящих из слоев ферромагнитного Co20Fe60B20 и тяжелых металлов Pt, W, Ta. Структуры изготовлены в одном технологическом цикле на общей подложке. Результаты подтверждают, что механизм терагерцовой генерации в исследуемой серии обусловлен обратным спиновым эффектом Холла. Показано, что эмиттер с немагнитным слоем Pt генерирует терагерцовое излучение с амплитудой на порядок большей, чем у структур на основе W и Ta, что связано с большим значением спинового угла Холла. Также продемонстрирована возможность контролируемого управления поляризацией терагерцового излучения в разработанной серии с помощью внешнего магнитного поля.

Сверхрешетки InAs/GaSb для ИК фотоприемников

Асхат Климович Бакаров — 2024-09-11

Матричные фотоприемные устройства инфракрасного диапазона спектра широко востребованы в охране окружающей среды, медицине, военном деле. В данной работе представлены результаты роста методом молекулярно-лучевой эпитаксии сверхрешеток InAs/GaSb 2-ого рода на подложках GaSb для фотоприемников средневолнового и длинноволнового ИК-диапазона. В статье определены условия роста буферного слоя GaSb и сверхрешеток со связями In-Sb на гетерограницах. Показано, что небольшое содержание мышьяка в буферном слое незначительно влияет на структурное совершенство сверхрешеток, большее влияние оказывает толщина буферного слоя. Выбранные условия роста сверхрешеток позволили получать высокую повторяемость периодов. Измеренные толщины слоев сверхрешеток близки к толщинам, задаваемым при их росте. Формирование гетерограниц со связями In-Sb обеспечило хорошие оптические параметры сверхрешеток. Высокая воспроизводимость сверхрешеток дала возможность управляемо смещать длинноволновый край оптического поглощения от 5.6 до 9 микрон, изменяя толщины слоев InAs и GaSb.

Самовозбуждение высокочастотных автоколебаний в лавинных арсенид-галлиевых диодах

Александр Владимирович Рожков — 2024-09-11

Экспериментально обнаружено самовозбуждение СВЧ колебаний тока в лавинных диодах на основе арсенида галлия, включенных последовательно с омической нагрузкой. Колебания имеют частоту от 5.3 до 8.2 GHz в зависимости от напряжения пробоя (от 100 до 220 V), диаметра (от 100 до 200 μm) и профиля легирования p⁺-p-i-n-n⁺структуры. Амплитуды напряжения и тока составляли десятки вольт и единицы ампер. Численное моделирование показывает, что в диоде происходит автоколебательный процесс генерации и последующего рассасывания пакета неравновесных электронов и дырок, сопровождающийся экранированием электрического поля неравновесными носителями. Стационарное состояние прибора с лавинным током неустойчиво на участке положительного дифференциального сопротивления обратной ВАХ в отсутствие внешнего резонатора.

Cолнечно-слепые фотодиоды Шоттки на основе AlxGa1-xN (x = 0.55), выращенные методом ПА-МПЭ

Алексей Николаевич Семенов — 2024-09-11

В статье описываются солнечно-слепые фотодиоды Шоттки на основе AlGaN гетероструктур, выращенные плазменно-активированной молекулярно-пучковой эпитаксией на подложках с-сапфира с различными буферными слоями AlN. Рентгенодифракционный анализ и химическое травление поверхности использовались для оценки концентраций прорастающих дислокаций, влияющих на токи утечки и спектральную чувствительность фотодиодов. Оптимизация конструкции фотодиодов и контактного слоя Ti/Al/Ti/Au, позволила достигнуть фоточувствительности 51 mA/W в солнечно-слепом диапазоне (λ = 290 nm) в фотовольтаическом режиме.

Исследование искажений волнового фронта усиливаемого излучения в криогенно-охлаждаемом лазерном усилителе

Глеб Владимирович Купцов — 2024-09-11

При помощи методики лазерного сканирования определены электронный и тепловой вклады в изменение волнового фронта излучения при усилении в криогенно-охлаждаемом активном элементе на основе кристалла Yb:YAG. Проведён анализ оптической разности хода волн усиленного излучения в диапазоне частот повторения 200-1000 Hz с пиковой мощностью излучения накачки 200 W.

Возможность генерации магнитного шума в оптическом диапазоне

Игорь Владиленович Минин — 2024-09-11

Магнитные шумы известны в магнитных системах на протяжении более сотни лет, но до сих пор никто не сообщал о возможности наблюдения магнитных шумов в оптическом диапазоне в немагнитных (диэлектрических) системах. Как показало моделирование, резонанс Фано, связанный с внутренними модами Ми и зависящей от времени, можно наблюдать на определенной стадии замерзания снаружи внутрь сферической микро-капли воды. В естественных осадках присутствует ансамбль капель воды с разными геометрическими размерами, случайным образом распределенных в пространстве. Следовательно, такие частицы при замерзании будут случайным образом генерировать сильные электромагнитные поля в зависимости от размера капли и времени ее замерзания. Такое облако замерзающих капель можно рассматривать как природный генератор магнитного шума.

Электронно-стимулированная десорбция атомов натрия с поверхности интерметаллида CsAu

Лапушкин Михаил Николаевич — 2024-09-11

Исследована адсорбция атомов Na на поверхности 2D-интерметаллида CsAu методом электронно-стимулированной десорбции атомов Na. Показано, что десорбция атомов Na связана с возбуждением остовных уровней адсорбата Cs 5s и Au 5p_3/2 и с возбуждением остовного уровня адсорбента Na 2p.

Изменение степени посредничества отведений ЭЭГ при когнитивной нагрузке

Константин Сергеевич Сергеев — 2024-09-11

Рассматривается методика расчета степени центральности отведений ЭЭГ на основе вейвлет бикогерентности. Установлено, что при когнитивной нагрузке в некоторых частотных диапазонах происходят значительные изменения степени центральности, не зависящие от вида нагрузки.