WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Проводились также испытания амплитудно-частотных характеристик. Имелась возможность оценить корреляцию коэффициента преобразования и быстродействия при различной толщине плёнок. Практически при сравнимых условиях корреляция этих важнейших характеристик не зависит от материала подложки. Коэффициент преобразования увеличивается с толщиной подложки, но после толщины 1 мкм остаётся постоянным. Быстродействие прогрессивно увеличивается с уменьшением толщины плёнки.

Влияния поляризации на преобразование и быстродействие не установлено (в пределах 10%). Зависимости преобразования и быстродействия от угла падения на поверхность приёмной площадки (в пределах ±30°) не установлено. Временные испытания показали, что защита поверхности плёночных преобразователей плёнкой монооксида кремния толщиной ~100 мкм не сказывается на быстродействии, и проявляется на долговременной стабильности.

- 16 - Линейность характеристики преобразования при непрерывном излучении и интенсивном охлаждении сохраняется до плотностей мощности ~102Вт/см2. Для импульсных излучений (при длительности, менее 100 нс) нелинейности наблюдаются, но после достижения плотностей мощности >105Вт/см2. Это практическое наблюдение связано с нагревом чувствительного слоя преобразователя, проявляющегося в температурной зависимости коэффициента преобразования и внутреннего электросопротивления (коэффициенты отрицательны и одного порядка).

Следовательно, верхний предел динамического диапазона преобразования может управляться с помощью компенсации уменьшения коэффициента преобразования уменьшением электросопротивления усилительного тракта. Нижний предел динамического диапазона определён шумами (в основном это – «джонсоновский шум электросопротивления», величина его достаточно мала). Таким образом, динамический диапазон преобразования – не менее 105.

Испытания подтверждают термоэлектрическую природу эффекта в наклонноконденсированных плёнках и их метрологическую перспективность.

В Ы В О Д Ы 1. Сформулированы принципы выбора материалов для плёночных наклонноконденсированных термоэлектрических преобразователей лазерного излучения. Расширена номенклатура комплексных термоэлектрических критериев и привлечены новые материалы к разработкам наклонноконденсированных плёнок для термоэлектрических преобразователей лазерного излучения (не только полупроводники, но и полуметаллы и металлы).

2. Достигнуто высокое быстродействие (малая инерционность) плёночных наклонноконденсированных термоэлектрических преобразователей лазерного излучения (уменьшается постоянная времени и время остывания, увеличивается предельная частота следования импульсов).

3. Получены в наклонноконденсированных плёнках анизотропных (висмут и теллур) и изотропных (хром, никель и тантал) материалов «армированные текстуры» и в случае изотропных материалов удалось перейти к более высокой лучевой стойкости (устойчивости против «вжигания» и «прокисления»).

- 17 - 4. Реализованы макеты плёночных висмутовых, теллуровых и хромовых наклонноконденсированных термоэлектрических приёмно-преобразующих элементов «пятачкового», «меандрового» и «спирального» типов в в и д е контроллеров лазерного излучения:

- в виде одноэлементных термоэлектрических преобразователей «пятачковой» топологии для импульсного излучения плотностью до 0,5 МВт/смс электросопротивлением, вольт-ваттной чувствительностью, временем нарастания и спада сигнала соответственно: 10 … 30 кОм, 5 В/Вт, 0,2 и 10 мкс (висмут), 3 …10 кОм, 12 В/Вт, 0,5 и 50 мкс (теллур) и 0,5 … 1 кОм, 20 В/Вт, 0,2 и 5 мкс (хром).

- в виде плёночного хромового 100-элементного термоэлектрического преобразователя (хром) (подложка – «брокерит») для пространственно-временного контроля мощности лазерного излучения на площади 6060 (см) с размером элементов 44 (мм), имеющих два независимых вывода на типовой разъём и воспроизводимостью от элемента к элементу в пределах ±10%.

5. Экспериментальное усреднённое сравнение плёночных приёмнопреобразующих элементов из наклонноконденсированных изотропных металлов никеля и тантала и анизотропного полупроводника антимонид кадмия (CdSb) (толщина плёнки 1 мкм на сновании из анодированного алюминиево-магниевого сплава толщиной 20 мм с защитным слоем диоксида кремния 30 мкм) показало, что при вольт-ваттной чувствительности 10 мВ/кВт лучевая прочность может быть повышена с 0,4 кВт/см2 до 2,2 кВт/см2; для никеля (Ni) - в 3 раза и для тантала (Ta) - более, чем в 5 раз.

О С Н О В Н Ы Е П У Б Л И К А Ц И И Основное содержание диссертации достаточно полно опубликовано в следующих публикациях:

1. Опаричев А.Б., Каримбеков М.А. Методы повышения термоэлектрической эффективности конденсированных пленок. – В кн.: Тезисы докладов IX Международной конференции по физике и технологии тонких пленок (МКФТП-IX) (19-24 мая 2003 г., Ивано-Франковск, Украина), с. 67. – 2003.

2. Опаричев А.Б., Каримбеков М.А., Корнилов В.А. Работа над физикотехнологической базой данных для пленочных измерительных термоэлектрических преобразователей. – В кн.: Тезисы докладов IX Международной конференции по физике и технологии тонких пленок (МКФТП-IX) (19-24 мая 2003 г., ИваноФранковск, Украина), с. 68. – 2003.

- 18 - 3. Опаричев А.Б., Каримбеков М.А. Аналитическое описание, геометрический образ и демонстрация анизотропии текстурированного поликристалла. – В кн.:

«Кристаллофизика 21-го века». Тезисы докладов II Международной конференции по физике кристаллов, посвященной памяти М.П. Шаскольской (28-30 октября 2003 г., МИСиС, Москва), с. 72-73. 2003. – 424 с.

4. Опаричев А.Б., Матюнин В.М. Изотропные и анизотропные материалы для плёночных наклонноконденсированных термопреобразователей. – В кн.:

«Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». Тезисы докладов Десятой Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов.

К 65-летию Радиотехнического факультета Института радиотехники и электроники (2-3 марта 2004 г., Москва). Т.3, секция «Проблемы технологии, надёжности и конструирования», с. 199-200. – М.: МЭИ (ТУ), 2004.

5. Вигдорович В.Н., Каримбеков М.А., Опаричев А.Б., Опаричев Е.Б., Корнилов В.А. Работа над физико-технологической базой данных для пленочных измерительных термоэлектрических преобразователей. – В кн.: Материалы XI Национальной конференции по росту кристаллов (НКРК-2004) (13-17 декабря 2004 г., Москва), с. 94. – М: ИК РАН, 2004.

6. Вигдорович В.Н., Каримбеков М.А., Опаричев А.Б., Опаричев Е.Б., Корнилов В.А. Эффективность экспериментальной базы данных для производства пленочных измерительных термоэлектрических преобразователей. – В кн.:

Материалы XI Национальной конференции по росту кристаллов (НКРК-2004) (13-17 декабря 2004 г., Москва), с. 98. – М: ИК РАН, 2004.

7. Опаричев А.Б., Каримбеков М.А. Выбор материалов для пленочных термоэлектрических преобразователей. – В кн.: «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». Тезисы докладов XI Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. К 75-летию Московского энергетического института (технического университета) (1-2 марта 2005 г., Москва). Т. 3, секция «Проблемы технологии, надёжности и конструирования», с. 245-246. – М.: МЭИ (ТУ), 2005.

8. Опаричев А.Б., Опаричев Е.Б., Вигдорович В.Н., Каримбеков М.А.

Термоэлектрическая эффективность пленочных преобразователей из изотропных и анизотропных материалов – В кн.: Тезисы докладов X Международной конференции по физике и технологии тонких пленок (МКФТП-X) (16-21 мая 2005 г., ИваноФранковск, Украина), с. 81. – 2005.

9. Опаричев А.Б., Каримбеков М.А. Термоэлектрическая эффективность пленочных наклонноконденсированных преобразователей из изотропных и анизотропных материалов. // Прикладная физика. – 2005. №3. С. 109-112.

10. Опаричев А.Б., Каримбеков М.А. Разработка контроллера для измерения температуры, в том числе температуры поверхности. // Прикладная физика. – 2005.

№ 4. С. 115-120.

11. Опаричев А.Б., Опаричев Е.Б., Вигдорович В.Н., Каримбеков М.А., Марков Ф.В. Выбор материалов и разработка технологии для пленочных преобразователей.

// Оборонный комплекс – научно-техническому прогрессу России. – 2005. № 3.

С. 40-47.

12. Опаричев А.Б., Опаричев Е.Б., Вигдорович В.Н., Каримбеков М.А., Марков Ф.В. Изотропные и анизотропные материалы (висмут, теллур, хром, никель, тантал) для плёночных наклонноконденсированных термопреобразователей. // Оборонный комплекс – научно-техническому прогрессу России. – 2005. № 4. С. 98-102.

- 19 - 13. Oparichev A.B., Karimbekov M.A., Vigdorovich V.N., Oparichev E.B. Isotropic and anisotropic materials (bismuth, tellurium, chromium, copel, constantan) for film inclination-condensed thermo-electric converters. – В кн.: «Рост монокристаллов и тепломассоперенос» (ICSC-2005) (25-30 сентября 2005 г., Обнинск). / Сборник трудов 6 ой Международной конференции в 4-х томах. – Обнинск, ГНЦ РФ Физикоэнергетический институт им. А.И.Лейпунского, 2005. – Т.1. – (с. 244-249) 310 с. Т.2. – 242 с. Т.3. – 226 с. Т.4. – 180 с.

14. Вигдорович В.Н., Каримбеков М.А., Марков Ф.В., Опаричев А.Б., Опаричев Е.Б. Микросекундные пленочные термоэлектрические контроллеры лазерного излучения. – В кн.: Материалы V Международной научно-технической конференции «Электроника и информатика-2005» (23-25 ноября 2005 г., Зеленоград). – М.: МИЭТ, 2005. – Ч.1. – (с.107-108) 272 с. и Ч.2. – 208 с.

15. Опаричев А.Б., Опаричев Е.Б., Вигдорович В.Н., Каримбеков М.А. Развитие принципов выбора материалов для термоэлектрических преобразователей. – В кн.:

Труды 10-ой Международ. научн. конф. и школы-семинара «Актуальные проблемы твёрдотельной электроники и микроэлектроники» (ПЭМ-2006) (24-29 сентября 2006 г., Дивноморское). – Таганрог: ТГРУ, 2006. – Ч.1. – (с. 110-111) 280 с. и Ч.2. – 280 с.

16. Опаричев А.Б., Опаричев Е.Б., Вигдорович В.Н., Каримбеков М.А. Развитие принципов повышения термоэлектрической эффективности конденсированных плёнок – В кн.: III Всероссийская конференция «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах» (ФАГРАН-2006) (8-октября 2006 г, Воронеж). – Воронеж: ВГУ, 2006. – Т.1. – (с. 393-396) 465 с. и Т.2 – 502 с.

17. Опаричев А.Б., Опаричев Е.Б., Вигдорович В.Н., Каримбеков М.А.

Плёночные наклонноконденсированные термоэлектрические преобразователи лазерного излучения из анизотропных (висмут и теллур) и изотропных (хром, никель и тантал) материалов. – В кн.: Материалы XII Национальной конференции по росту кристаллов (НКРК-2006) (23-28 октября 2006 г., Москва), с. 501-502. – М: ИК РАН, 2006. – 536 с.

18. Опаричев А.Б., Опаричев Е.Б., Вигдорович В.Н., Каримбеков М.А.

Эффективность плёночных термоэлектрических преобразователей на «армированных текстурах» из изотропных и анизотропных материалов. – В кн.: «Кристаллофизика 21-го века». Тезисы докладов III Международной конференции по физике кристаллов, посвященной памяти М.П. Шаскольской (20-26 ноября 2006 г., МИСиС, Москва), с. 72-73. 2006. – 536 с.

19. Экспериментальная база данных для постановки производства плёночных термоэлектрических преобразователей измерительного назначения «Физикотехнологическая справочная информация». – 2004. – 120 с. (Вигдорович В.Н., Каримбеков М.А., Опаричев А.Б., Опаричев Е.Б., Корнилов В.А.), см. web-сайт:

http://www.phase.ac.ru/ptp/ 20. Патент РФ № 37414 (МПК7 G 01 J 5/12). Приемник излучения.

/ Опаричев А.Б., Вигдорович В.Н., Каримбеков М.А., Матюнин В.М., Марков Ф.В.

Заявлен: 30 декабря 2003 г. Опубликован: бюллетень «Изобретения и полезные модели». – Т. 3. № 11. С. 656. – 20 апреля 2004 г.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»