Статья: Селенид цинка в современной опто- и фотоэлектронике (обзор) (2019)

В работе дана характеристика особенностям метода рентгенофлуоресцентного анализа материалов в условиях полного внешнего отражения потока возбуждающей рентгеновской радиации на исследуемой поверхности (РФА ПВО). Сформулированы требования, предъявляемые к узлам РФА ПВО спектрометров и изучаемым объектам. Показано, что критическим параметром при РФА ПВО измерениях является радиационная плотность потока возбуждения. На основании полученных экспериментальных результатов сделан вывод, что максимум радиационной плотности в формируемых рентгеновских потоках достигается при использовании плоских рентгеновских волноводов-резонаторов. Обсуждаются экспериментальные данные, показывающие, что волноводно-резонансный режим распространения радиационного потока характерен для изучения МоК в кварцевых плоских протяжённых щелевых зазорах шириной менее 110 нм. Дана характеристика степени повышения эффективности РФА ПВО измерений при использовании в качестве формирователей потоков возбуждения излучения MoK рентгеновских волноводно-резонансных устройств. Кратко описана реализация РФА ПВО измерений в условиях ионно-пучкового возбуждения выхода характеристической рентгеновской флуоресценции.

Представлены результаты разработки устройств микросканирования для тепловизоров третьего поколения на основе вращения пластин из Ge на базе коллекторного электродвигателя и двигателя с внешним ротором. Приведены основные технические характеристики микросканеров, дана их сравнительная оценка. Разработан и опробован метод контроля функционирования микросканеров, позволяющий осуществлять их юстировку как на этапе производства, так и на этапе использования в составе тепловизионных каналов. По результатам расчетов, абсолютная погрешность метода составила 4 мкм, что подтверждено натурными измерениями.

Методом эмиссионно-абсорбционной спектроскопии на длинах волн 515 и 589 нм исследовалась термодеструкция графитового стержня при температуре около 3 кК и скорости ее роста – 1 К/с. Излучение на длине волны 515 нм определяется возбужденными молекулами С2, на длине волны 589 нм – излучением микрочастиц. По мере роста температуры стержня температура на длине волны 515 нм увеличивалась, а на длине волны 589 нм – снижалась, что объясняется увеличением концентрации возбужденных молекул С2 и микрочастиц графита вблизи стержня.

Впервые выполнено исследование фононных крыльев (ФК) спектров люминесценции, при комнатной температуре алмазов, изготовленных в природных (27 образцов) и лабораторных (14 образцов) условиях. Установлено, что по форме фононного крыла и положению его «центра тяжести» по оси частот природные алмазы делятся на три группы: с левой, правой и средней характеристиками. Для каждой группы существует свой эталон, у которых коэффициент когерентности близок к единице. Форма ФК у синтетических и облагороженных алмазов заметно отличаются от природных алмазов. Эти отличия связаны с разными по времени механизмами алмазообразования. Алмазы, изготовленные в лаборатории, демонстрируют неравномерное распределение кривой среднего арифметического значения частоты для всех образцов в диапазоне частот. У природных алмазов среднее арифметическое значение частоты описывается гладкой S-образной функцией.

Методом высокотемпературного (800 оС) твердофазного (одноступенчатого и двухступенчатого) отжига на кремниевых подложках с ориентацией (111) сфор-мированы поликристаллические и ориентированные пленки дисилицида бария (BaSi2) толщиной до 100 нм. Однофазность пленок и их оптическая прозрачность ниже 1,25 эВ доказана по данным рентгеновской дифракции и оптических спектро-скопических методов. Установлено, что ориентированные пленки BaSi2 проявляют преимущественную ориентацию кристаллитов [(301), (601)] и [(211), (411)] параллельных плоскости (111) в кремнии. В ориентированных пленках обнаружены проколы, плотность которых и размеры уменьшаются при увеличении времени осты-вания после отжига при 800 оС. Расчет межплоскостных расстояний в решетке BaSi2 для выращенных пленок показал сжатие объема элементарной ячейки на 2,7 % для поликристаллической пленки, а для ориентированных пленок BaSi2 на: 4,67 % (10 минут остывания) и 5,13 % (30 минут остывания). При исследовании спектров комбинационного рассеяния света с изменяемой мощностью лазерного излучения установлено, что наибольшей устойчивостью обладают ориентированные пленки BaSi2, которые перспективны для создания солнечных элементов на кремнии. Определена максимальная плотность мощности лазерного луча (3109 Вт/м2), которая не приводит к началу разрушения данных пленок.

Выполнено исследование амплитудного распределения микроплазменных импульсов при одновременной реализации на лавинном фотодиоде режима счета фотонов и токового режима работы. Режимы работы реализованы при постоянном напряжении питания лавинного фотодиода, превышающем напряжение пробоя его p–n-перехода. Оценено влияние на амплитуду микроплазменных импульсов величины напряжения питания лавинного фотодиода и интенсивности оптического излучения.

В работе рассмотрена модель глобальной электрической цепи Земли (ГЭЦЗ), которая неразрывно связана с процессами в космической плазме. Наша планета Земля окружена космической плазмой, состоящей из электронов, ионов и отрицательно заряженной пыли. Пыль беспрепятственно проникает через магнитное поле и атмосферу и заряжает поверхность Земли отрицательно. Стационарное электрическое состояние достигается при равенстве тока отрицательной пыли и тока положительно заряженных ионов, ускоренных из окружающей плазмы. Положительные ионы проникают в атмосферу через северные и южные широты до высот порядка 100 км, где они уже незамагничены и могут двигаться вдоль Зем-ной поверхности, осуществляя дополнительную ионизацию аномальной структуры Е-слоя, создавая ток «ясной» погоды (порядка 1500 ампер). Ток «ясной» погоды равномерно оседает на отрицательно заряженную поверхность Земли. Используя средний поток пыли на Землю и величину тока «ясной» погоды получено, что средний размер пылинки rn  410-7 м, масса mn  510-17 кг и заряд Qn  10-16 Кл. В работе также рассматриваются вопросы образования, зарядки и разрядки облаков, а также причины влияния космической пыли на погоду Земли.