Персоналии

В последние годы в компонентах литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) обнаружен аномально-диффузионный характер ионного транспорта. Несмотря на это, отсутствуют микроскопические модели ЛИА, последовательно учитывающие суб- или супердиффузию и перколяцию ионов лития в ЛИА. Все большее распространение получают полуэмпирические модели ЛИА на основе импедансов дробного порядка, что обусловлено аномальной диффузией ионов в неупорядоченной среде перколяционного типа. В работе проведена оценка влияния аномальной диффузии на спектры импеданса в рамках субдиффузионного обобщения электрохимической модели. С помощью субдиффузионных уравнений для электродных частиц и электролита с производными по времени дробного порядка модифицирована электрохимическая модель ЛИА. С применением свойств преобразования Фурье дробно-дифференциальных операторов обоснована эквивалентная схема, обобщающая известные схемы ЛИА. Показано, что наклон прямолинейного участка диаграммы Найквиста на низких частотах не всегда однозначно определяет показатель субдиффузии α QUOTE α и может быть как больше, так и меньше наклона, соответствующего нормальной диффузии. Установлена связь деградации свойств аккумулятора с изменением типа диффузии в компонентах ЛИА.

• Просмотров: 1486 | Комментариев : 0

Представлены экспериментальные данные формирования периодической субмикронной структуры на поверхности поликристаллического никеля (Ni) под действием лазерного излучения на воздухе и в жидкой среде (дистиллированной воде). Методами электронной микроскопии определена геометрия образующихся поверхностных структур: при облучении на воздухе структура формируется над основной поверхностью образца, а при облучении в жидкости - ниже нее. Определен размер наночастиц чистого Ni, образующихся при лазерной абляции никелевого образца в жидкости. Ключевые слова: лазерное структурирование; наноструктуры; наночастицы; плазмон-поляритон.

• Просмотров: 1393 | Комментариев : 0

Интегральные автоэмиссионные приборы и ИС на их основе являются перспективным направлением микроэлектроники, которое связано с использованием низковольтных и стабильных автоэлектронных эмиттеров на базе наноматериалов, таких как углеродные нанотрубки (УНТ). Планарная конструкция автоэмиссионного прибора позволяет формировать УНТ на торце тонкой пленки катализатора толщиной 1-50 нм. В работе представлены результаты реализации интегральной технологии изготовления планарных автоэмиссионных диодов с катодом из УНТ, сформированных на торце тонкой проводящей пленки. УНТ выращены методом химического осаждения из паровой фазы. В качестве катализатора для выращивания использована тонкая пленка исходно аморфного сплава Co-Nb-N-(O). Особенность технологии состоит в кристаллизации сплава Co-Nb-N-(O) при нагреве в процессе химического осаждения из паровой фазы. В результате на поверхности сплава формируются наночастицы Co, которые являются катализатором роста УНТ. Показано, что эта особенность позволяет сформировать УНТ локально, только на открытых участках сплава Co-Nb-N-(O), например на торцах тонкой пленки. Обоснован выбор сплава Co-Nb-N-(O). Описаны этапы формирования планарных автоэмиссионных диодов на кремниевой подложке с использованием стандартных производственных технологических процессов. Приведены результаты измерения ВАХ приборов. Показано, что вид ВАХ обусловлен полевой эмиссией, характерной для УНТ. Разработанный технологический прием локального синтеза УНТ на торце топологически оформленных областей тонкой пленки сплава Co-Nb-N-(O) может быть встроен в интегральную технологию формирования планарных автоэмиссионных приборов.

• Просмотров: 511 | Комментариев : 0

При разработке радиоизотопных источников электрического питания длительного срока службы для различных применений (в космической отрасли, медицине, нано- и микросистемной технике, криптографии и телекоммуникациях) одним из важных вопросов является определение температурного диапазона их надежной работы. В работе исследовано влияние отрицательных и положительных температур в диапазоне от -60 до +60 °С на выходные параметры радиоизотопных источников электрического питания на основе двойного преобразования энергии. Показано, что в указанных диапазонах температур напряжение холостого хода радиоизотопного источника меняется в 4 раза. При этом максимальное значение отдаваемой в нагрузку мощности реализуется при температуре около 0 °С. Проведен анализ влияния температуры на все стадии преобразования энергии. Исследования показали, что значительное снижение напряжения холостого хода и форма кривой отдаваемой мощности определяются двумя механизмами: снижением с температурой интенсивности свечения радиолюминесцентных источников света (температурное гашение люминесценции) и снижением эффективности фотопреобразователей. При этом в интервале отрицательных температур (от -60 до 0 °С) снижение эффективности фотопреобразователей выражено слабо и основной вклад в изменение выходных параметров источников вносит температурное гашение люминесценции в источнике света. В интервале положительных температур оба процесса оказывают значительное влияние на снижение выходного напряжения и мощности. Разработанные радиоизотопные источники электрического питания на основе двойного преобразования могут найти применение в электронной аппаратуре, эксплуатирующейся при пониженных температурах, например в условиях Крайнего Севера.

• Просмотров: 1772 | Комментариев : 0

Исследованы радиоизотопные источники электрического питания с длительным сроком службы, в основе действия которых лежит принцип двойного преобразования энергии бета-излучения трития последовательно в световую и электрическую энергии. Проанализированы спектральные характеристики использованных радиолюминесцентных источников света, а также спектральные и электрические характеристики полупроводниковых фотопреобразователей. Разработаны макеты базовых ячеек для источников питания, на основе которых собрана батарея. Значения токов короткого замыкания и напряжения холостого хода батареи составляют I =1,2 мкА и U  = 2,5 В соответственно, что позволяет ее использовать в качестве источника питания применяемых в быту электронных устройств с низким потреблением энергии.

• Просмотров: 1345 | Комментариев : 0