Газета "Новгородский университет". Все номера

Учебные материалы / Вестник НовГУ / 2017 / 7 (105)
Название документа Описание Размер
Бердичевский Е.Г. Реологические свойства смазочных материалов при тяжелых режимах граничного трения УДК 621.822.6:532.5.516 Б е р д и ч е в с к и й Е. Г. Реологические свойства смазочных материалов при тяжелых режимах граничного трения // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.40–43. Библиогр. 6 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: реология, смазочные материалы, контактное трение, высокоскоростные технологии Рассмотрено влияние реологических характеристик смазочных материалов на трибологические показатели процесса граничного трения, реализуемого в многочисленных приборах и устройствах микроэлектроники и радиотехники. Показано, что при определенных временах релаксации смазочных материалов, рассматриваемых как квазиупругое тело Максвелла, и с учетом эффекта Вейссенберга может быть достигнут значительный положительный результат. Результаты исследования позволяют создавать новые инновационные смазочные материалы для технологических процессов электронного приборостроения. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.822.6:532.5.516 B e r d i c h e v s k i i E. G. Rheological characteristics of lubricants under heavy duty conditions of boundary friction // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.40–43. The reference list 6 items. K e y w o r d s: rheology, lubricants, contact friction, high-speed technologies This article considers the influence of rheological characteristics of lubricants on tribological indicators of the boundary friction process realized in various devices for microelectronics and radio engineering. It is shown that at certain values of relaxation time of the lubricants considered as quasi-elastic Maxwell bodies, and taking into account the Weissenberg effect, the tangible positive result can be achieved. The research results allow creating new innovative lubricants for technological processes of electronic tool engineering. 622 КБ
Гаврушко В.В., Ласткин В.А., Мохова Т.А. Кремниевые ДМДП-транзисторы с изолированным затвором и индуцированным р-каналом УДК 621.382.323 Г а в р у ш к о В. В., Л а с т к и н В. А., М о х о в а Т. А. Кремниевые ДМДП-транзисторы с изолированным затвором и индуцированным р-каналом // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.9–11. Библиогр. 5 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: ДМДП-транзистор, индуцированный канал, подзатворный диэлектрик, ток стока, напряжение лавинного пробоя Рассмотрено влияние на параметры приборов технологии изготовления мощных кремниевых ДМДП-транзисторов с изолированным затвором и индуцированным p-каналом. Исследована зависимость тока стока от толщины подзатворного диэлектрика для подложек с удельным сопротивлением 1,5, 3 и 4,5 Ом·см. Установлено, что с уменьшением толщины подзатворного диэлектрика от 150 нм до 90нм величина тока стока транзисторов не зависела от удельного сопротивления подложек. Для меньших толщин проявлялось положительное влияние подложек с низким удельным сопротивлением. С уменьшением толщины подзатворного диэлектрика в пять раз от 150 нм до 30 нм величина тока стока для разных эпитаксиальных структур возросла в 3,5-4,5 раза. Максимальные значения тока стока при Uзи = -10 В, Uси = -10 В достигали 9 А. Напряжение лавинного пробоя транзисторов зависело от удельного сопротивления и находилось в пределах от 125 до 64 В. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.382.323 G a v r u s h k o V. V., L a s t k i n V. A., M o k h o v a Т. A. Induced P-channel switching power isolated gate DMOSFET // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.9–11. The reference list 5 items. K e y w o r d s: DMOSFET, induced channel, gate insulator, drain current, avalanche breakdown voltage This article considers the effect of manufacturing technology for powerful silicon DMOSFETs with an isolated gate and induced pchannel on the parameters of devices. The dependence of the drain current on the thickness of the gate dielectric for substrates with the resistivity of 4.5, 3 and 1.5 Ohm • cm is investigated. It was found that with a decrease in the thickness of the gate insulator from 150 nm to 90 nm, the value of drain current of the transistors did not depend on the resistivity of the substrates. For smaller thicknesses, a positive effect of substrates with a low specific resistance was observed. With a decrease in the thickness of the gate insulator five times from 150 nm to 30 nm, the drain current for different epitaxial structures increased 3.5-4.5 times. The maximum drain current at Ui = 10 V, Uc = 10 V reached 9 A. The voltage of avalanche breakdown of transistors depended on the resistivity and was in the range from 125 to 64 V. 528 КБ
Иванов С.Н., Семенов Г.А., Леонтьев В.С. Влияние температуры на магнитоэлектрический эффект в структуре метглас/ЦТС/метглас УДК 537.9 И в а н о в С. Н., С е м е н о в Г. А., Л е о н т ь е в В. С. Влияние температуры на магнитоэлектрический эффект в структуре метглас/ЦТС/метглас // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.43–47. Библиогр. 13 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, электромеханический резонанс, пьезоэлектрический эффект, пьезоэлектрические преобразователи тока и напряжения Рассмотрена методика и измерительный стенд для проведения исследований влияния температуры на магнитоэлектрический эффект. При изменении температуры от 263 К до 363 К в симметричной слоистой структуре метглас/ЦТС/метглас наблюдался сдвиг резонансной частоты и нелинейное изменение амплитуды выходного напряжения. Получено максимальное значение магнитоэлектрического коэффициента по напряжению E = 57,14 В/см∙Э при температуре 273 К. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.9 I v a n o v S. N., S e m e n o v G. A., L e o n t' e v V. S. The influence of temperature on the magnetoelectric effect in metglas/PZT/metglas structure // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.43–47. The reference list 16 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, electromechanical resonance, piezoelectric effect, piezoelectric current and voltage convertors The method and the measuring stand of magnetoelectric effect temperature influence research are considered. Temperature dependent resonance frequency shift and nonlinear changing in the value of the output voltage in symmetric metglas/PZT/metglas laminate structure in the temperature range from 263 К to 363 К were observed. Magnetoelectric voltage coefficient E maximum value about 57.14 V/cm∙Oe at the temperature of 273 K was obtained. 519 КБ
Карачинов В.А., Зверев К.А., Евстигнеев Д.А., Бондарев Д.А., Петров Д.А. Исследование энергетических характеристик пиро-микромеханической системы на основе карбида кремния при погружении в диффузионное пламя УДК 681.7.013 К а р а ч и н о в В. А., З в е р е в К. А., Е в с т и г н е е в Д. А., Б о н д а р е в Д. А., П е т р о в Д. А. Исследование энергетических характеристик пиро-микромеханической системы на основе карбида кремния при погружении в диффузионное пламя // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.12–15. Библиогр. 7 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: пиро-микромеханическая система, коэффициент формы, SiC-детектор, энергетический асчет, освещенность, телевизионная камера, эксперимент В рамках телевизионной пирометрии разработана методика регистрации кинематических и тепловых характеристик газовых потоков в диапазоне температур 800-1300°С с помощью пиро-микромеханической системы на основе карбида кремния. Установлен характер зависимости освещенности ПЗС-матрицы от коэффициента формы исследуемого модуля датчика скорости, от его мощности излучения и температуры. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.7.013 K a r a c h i n o v V. A., Z v e r e v K. A., E v s t i g n e e v D. A., B o n d a r e v D. A., P e t r o v D. A. Investigation of the energy characteristics of pyro-MEMS system based on silicon carbide at immersion in diffusion flame // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.12–15. The reference list 7 items. K e y w o r d s: pyro-MEMS system, aspect ratio, SiC detector, energy calculation, lighting, TV camera, experiment Within the framework of television pyrometry, the authors developed a technique of recording the kinematic and thermal characteristics of gas flows in the temperature range of T = 800-1300 C using the pyro-MEMS system based on silicon carbide. The nature of the dependence of illumination of the CCD matrix on the shape factor of the investigated speed sensor module, its radiation power, and temperature is determined. 486 КБ
Казакова М.В., Разумовская А.О., Карачинов Д.В., Варшавский А.С. Оптико-геометрические характеристики телевизионной лазерно-теневой системы реализующей метод вынесенной решетки с рефрактометрическим SiC-детектором УДК 681.7.013 К а з а к о в а М. В., Р а з у м о в с к а я А. О., К а р а ч и н о в Д. В., В а р ш а в с к и й А. С. Оптико-геометрические характеристики телевизионной лазерно-теневой системы реализующей метод вынесенной решетки с рефрактометрическим SiC-детектором // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.48–51. Библиогр. 11 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: телевизионная система, энергетический характеристики, SIC-детектор, микролунки, контраст Исследованы оптико-геометрические параметры телевизионной системы, осуществляющей метод вынесенной решетки с модифицированным рефрактометрическим SiC-детектором, на поверхности которого реализована расфокусированная решетка из цилиндрических микролунок. Определены оптимальные характеристики микролунок на поверхности SiC-детектора. Рассчитаны основные энергетические параметры системы. При расчетах учитывался эффективный коэффициент излучения дна микролунки. Показано увеличение контраста изображения решетки с ростом температуры. Полученные результаты моделирования показали возможность визуализации тепловых полей нагретых газовых потоков. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.7.013 K a z a k o v a M. V., R a z u m o v s k a i a A. O., K a r a c h i n o v D. V., V a r s h a v s k i i A. S. Optical and geometrical parameters of the laser shadowgraph television system implementing the method of imposed lattice of refractometric SiC-detector // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.48–51. The reference list 11 items. K e y w o r d s: television system, power features, SiC-detector, microwells, contrast The authors investigated optical and geometrical parameters of the television system implementing the method of imposed lattice of modified refractometric SiC-detector; the defocused lattice of cylindrical microwells is implemented on the surface of the SiCdetector. Optimal characteristics of microwells on the surface of the SiC-detector are defined. Based power features of the system are calculated. Effective coefficient radiation of microwell bottom is taken into account for calculations. Increase in the contrast of lattice image due to the temperature increase is demonstrated. Obtained results of modeling demonstrated the opportunity of visualization of thermal fields of heated gas flows. 512 КБ
Киба Д.А., Марущенко С.Г. Практика применения импульсных стабилизаторов напряжения УДК 621.314.1 К и б а Д. А., М а р у щ е н к о С. Г. Практика применения импульсных стабилизаторов напряжения // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.15–19. Библиогр. 3 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: линейный стабилизатор напряжения, импульсный стабилизатор напряжения, источник вторичного питания, пульсации выходного напряжения Рассмотрены вопросы практического применения интегральных импульсных стабилизаторов напряжения серии LM2576 для построения импульсных вторичных источников питания электронных схем. На примере эквивалентной схемы замещения стабилизатора раскрыт принцип действия такого импульсного источника. Приведены аналитические выражения, которые описывают ток в цепях преобразователя напряжения. Предложена пошаговая процедура проектирования импульсного источника напряжения на основе такого стабилизатора. Даны рекомендации по выбору и расчету элементов схемы импульсного стабилизатора. Описаны требования к топологии печатной платы источника питания, в котором используется стабилизатор напряжения серии LM2576. Описаны результаты экспериментального исследования режимов работы такого стабилизатора при различных значениях тока нагрузки. Дан анализ полученных осциллограмм выходных напряжений, оценен уровень электромагнитных помех. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.314.1 K i b a D. A., M a r u s h c h e n k o S. G. Applications of impulse voltage stabilizers // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.15–19. The reference list 3 items. K e y w o r d s: linear voltage regulator, switching voltage regulator, secondary power supply, output voltage ripple This article considers the problems of practical application of integral impulse voltage stabilizers of series LM2576 for constructing the pulse secondary power supplies of electronic circuits. The principle of operation of such a pulsed source is disclosed using the equivalent circuit of a stabilizer replacement. Analytical expressions are given that describe the current in the voltage converter circuits. A step-by-step procedure for designing a pulse voltage source based on the mentioned stabilizer is proposed. Recommendations for the selection and calculation of elements of the pulse regulator circuit are given. There provided some requirements for the topology of the power supply circuit board in which the voltage regulator of the LM2576 series is used. The results of experimental study of the stabilizer operating modes for different values of the load current are presented. The analysis of obtained oscillograms of output voltages is given, and the level of electromagnetic interference is estimated. 1942 КБ
Корнышев Н.П., Любимов М.Д., Сенин А.С. Количественная и качественная оценка геометрического шума матричных фотоприемников УДК 621.397.13 К о р н ы ш е в Н. П., Л ю б и м о в М. Д., С е н и н А. С. Количественная и качественная оценка геометрического шума матричных фотоприемников // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.23–26. Библиогр. 5 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: ИК-фотоприемники, геометрический шум, коррекция Рассматриваются факторы, влияющие на точность количественной оценки геометрического шума (ГШ) в охлаждаемом фотоприемнике ИК-диапазона. Приводятся результаты экспериментов по сравнению основных методов коррекции ГШ при использовании для количественной оценки ряда статистических характеристик (дисперсии, энтропии изображения, коэффициентов корреляции). Приводятся примеры качественной оценки ГШ при сопоставлении изображений и соответствующих им 3-D моделей. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.397.13 K o r n y s h e v N. P., L i u b i m o v M. D., S e n i n A. S. Quantitative and quality estimation of fixed pattern noise of matrix photodetectors // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.23–26. The reference list 5 items. K e y w o r d s: IR matrix sensor, fixed pattern noise, methods of correction FPN The factors influencing accuracy of a quantitative estimation of fixed pattern noise (FPN) in the IR matrix sensor are considered. This paper also presents the experimental data on comparison of the basic methods of FPN correction when performing a quantitative estimation of some statistical characteristics (dispersion, entropy of images, and factors of correlation). There given some examples of quality estimation of FPN when comparing images and 3-D models corresponding to them. 1272 КБ
Коваленко Д.В., Бичурин М.И., Петров В.М. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе магнитострикционного и двух пьезоэлектрических слоев с разными знаками пьезомодулей УДК 537.9 К о в а л е н к о Д. В., Б и ч у р и н М. И., П е т р о в В. М. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе магнитострикционного и двух пьезоэлектрических слоев с разными знаками пьезомодулей // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.20–22. Библиогр. 3 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, магнитострикционно-пьезоэлектрическая структура, изгибная мода колебаний, электромеханический резонанс, биморфный пьезоэлектрический преобразователь Построена теоретическая модель магнитоэлектрического эффекта в слоистой структуре на основе биморфного пьезоэлектрического преобразователя и магнитострикционного материала. Установлено, что в структуре на основе пермендюра и двух слоев титаната бария с противоположными направлениями поляризации наблюдается двукратное увеличение магнитоэлектрического коэффициента по напряжению в области изгибной моды. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.9 K o v a l e n k o D. V., B i c h u r i n M. I., P e t r o v V. M. Magnetoelectric effect in laminates based on magnetostrictive material and piezoelectric bimorph with piezoelectric moduluses opposite in sign // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.20–22. The reference list 3 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, magnetostrictive-piezoelectric structure, bending mode, electromechanical resonance, piezoelectric bimorph The magnetoelectric effect in a laminate of piezoelectric bimorph and magnetostrictive material is modeled. Magnetoelectric voltage coefficient for the laminate of permendur and barium titanate bimorph with reverse directions of polarization reveals a 2-fold increase at bending mode frequency. 463 КБ
Кузьмин Е.В., Платонов С.В., Хаванова М.А., Петров Р.В. Система сбора энергии СВЧ-диапазона УДК 621.3 К у з ь м и н Е. В., П л а т о н о в С. В., Х а в а н о в а М. А., П е т р о в Р. В. Система сбора энергии СВЧ-диапазона // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.52–58. Библиогр. 5 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: система сбора энергии, устройство преобразования энергии, радиохарвестер, конвертер RF-DC, СВЧ устройства Проведено исследование характеристик системы сбора энергии СВЧ-диапазона. Разработаны структурные схемы и изготовлены стенды для измерения диаграмм направленности антенн и исследования зависимости передачи напряжения от расстояния. Разработан конвертер и проведены измерения его технических характеристик. Для проведения исследования были выбраны четыре типа антенн: дипольная, полосковая, рупорная и параболическая антенна. В результате проведенного исследования было выявлено, что из четырех рассмотренных антенн преимуществом по дальности передачи энергии обладает параболическая антенна. Достигнутое значение потенциала на приемном устройстве составило 22,8 мВ на расстоянии 9,1 м. Полученные результаты позволяют реализовать систему передачи энергии в небольшом производственном помещении или комнате. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.3 K u z' m i n E. V., P l a t o n o v S. V., K h a v a n o v a M. A., P e t r o v R. V. System of energy harvesting of microwave range // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.52–58. The reference list 5 items. K e y w o r d s: energy harvesting system, energy conversion device, radioharvester, converter RF-DC, microwave devices This paper is devoted to the development of the microwave energy harvesting system. The block diagram of the system was developed and stands for measuring antenna patterns and studying the transmission voltage dependence on distance were made. The converter was designed and measurements of its characteristics were carried out. To perform the study there were selected four types of antennas: dipole, strip, horn, and parabolic ones. The study revealed that, of the four considered antennas, the parabolic antenna has the advantage in distance of energy transfer. The achieved value of the potential on the receiving device is about 23 mV at the distance of 9.1 m. The obtained results allow implementing the energy harvesting system in a small industrial premise or room. 2241 КБ
Леонтьев В.С., Петров Р.В., Колесников Н.А., Божков С.Т. Магнитоэлектрический датчик положения коленчатого вала УДК 681.586.785 Л е о н т ь е в В. С., П е т р о в Р. В., К о л е с н и к о в Н. А., Б о ж к о в С. Т. Магнитоэлектрический датчик положения коленчатого вала // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.59–64. Библиогр. 8 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, магнитоэлектрическая структура, магнитоэлектрический датчик, датчик положения коленчатого вала, автомобильный датчик Приведены результаты исследований датчика положения коленчатого вала и конструкции синхродиска. Рассмотрено два варианта конструкции синхродиска. Конструкция шкива с постоянными магнитами, полюса которых сонаправлены, имеет вно выраженные импульсные пики. Амплитуда выходного импульса составляла Uпик = 488 мВ, при f = 17,3 Гц. В качестве чувствительного элемента магнитоэлектрического датчика положения коленчатого вала использовался магнитоэлектрический композит, состоящий из пластины пьезоэлектрика ЦТС-19 и обкладок из магнитострикционного материала метглас. Проведено исследование симметричных и асимметричных структур, структур с медной пластиной в качестве подложки. Представлены зависимости выходных характеристик датчика и проведен сравнительный анализ выходных характеристик. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.586.785 L e o n t' e v V. S., P e t r o v R. V., K o l e s n i k o v N. A., B o z h k o v S. T. Magnetoelectric crankshaft position sensor // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.59–64. The reference list 8 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, magnetoelectric structure, magnetoelectric sensor, crankshaft position sensor, automotive sensor This paper is devoted to the discussion of study results concerning the crankshaft position sensor and the sync disk design. Two versions of the sync disk design are considered. The pulley design with permanent magnets which poles are co-directed has pronounced pulse peaks. The amplitude of the output pulse was Upeak = 488 mV, at f = 17.3 Hz. The magnetoelectric composite consisting of piezoelectric PZT-19 and plates of magnetostrictive material Metglas was used as a sensitive element of the magnetoelectric crankshaft position sensor. The study of symmetric and asymmetric structures and the structures with a copper plate as substrates are presented. The dependences of the output characteristics of the sensor and a comparative analysis of the output characteristics are also presented. 1184 КБ
Никитин А.О., Петрова А.Р., Петров Р.В. Магнитоэлектрическая система управления оборотами бесколлекторного электродвигателя для беспилотных летательных аппаратов УДК 681.586.783 Н и к и т и н А. О., П е т р о в а А. Р., П е т р о в Р. В. Магнитоэлектрическая система управления оборотами бесколлекторного электродвигателя для беспилотных летательных аппаратов // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.26–31. Библиогр. 5 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический датчик положения, вентильный двигатель, беспилотные летательные аппараты, системы управления Рассматриваются вопросы создания системы управления электродвигателя для беспилотных летательных аппаратов с использованием магнитоэлектрических датчиков положения магнитной оси ротора. Обосновано использование бесколлекторных электрических машин для беспилотных летательных аппаратов, а также предложено решение ряда проблем, связанных с применением данного типа электродвигателя. Предложенная система управления, в отличие от систем на бездатчиковом управлении и на датчиках Холла, обладает рядом преимуществ, таких как высокая чувствительность, высокая термостабильность, стойкость к значительному уровню радиоактивного излучения, а также высокая технологичность и легкость освоения даже небольшими производственными предприятиями. Проведены экспериментальные исследования предложенной системы управления и получены данные для электрических циклов коммутации. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.586.783 N i k i t i n A. O., P e t r o v a A. R., P e t r o v R. V. Magnetoelectric control system of the brushless motor revs for drones // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.26–31. The reference list 5 items. K e y w o r d s: magnetoelectric position sensor, brushless direct current motor, unmanned aerial vehicle, control systems This paper is devoted to the development of a motor control system for unmanned aerial vehicles using magnetoelectric position sensors for a rotor magnetic axis. The use of brushless electrical machines for unmanned aerial vehicles was considered, and the solution of several problems concerning the application of this type of motor was proposed. The proposed control system in contrast to sensorless control and Hall sensor systems has several advantages such as high sensitivity, high thermostability, resistance to significant levels of radiation, as well as the technological effectiveness and ease of fabrication, even for small production companies. Experimental studies of the proposed control system are carried out, and the data on electrical commutation cycles were obtained. 1324 КБ
Савченко Л.А., Петров М.Н. Нанопрофилирование резистной маски при создании Т-образного затвора СВЧ ПТШ УДК 621.382.323: 537.533.9 С а в ч е н к о Л. А., П е т р о в М. Н. Нанопрофилирование резистной маски при создании Т-образного затвора СВЧ ПТШ // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.31–36. Библиогр. 8 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: СВЧ полевые транзисторы, полевые транзисторы с барьером Шоттки, затвор транзистора, электронно-лучевая литография Рассматриваются проблемы технологии изготовления СВЧ полевых транзисторов с барьером Шоттки. В процессе работы были подобраны оптимальные режимы электронно-лучевой литографии, позволяющие сформировать Т-образные затворы на базе трехслойной системы резистов. Полученные экспериментальные данные позволяют расширять линейку выпускаемых транзисторов на область более высоких частот. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.382.323: 537.533.9 S a v c h e n k o L. A., P e t r o v M. N. Nanoprofiling the resist mask at microwave MESFET’s T-gate fabrication // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.31–36. The reference list 8 items. K e y w o r d s: microwave field-effect transistors, field-effect transistors with the Schottky barrier, transistor gate, e-beam lithography This article deals with the problems of manufacturing technology of microwave field-effect transistors with the Schottky barrier. In the process of work, optimal modes of electron-beam lithography were chosen, which allow forming T-shaped closures on the basis of a three-layer system of resistors. The obtained experimental data allow expanding the line of produced transistors to the region of higher frequencies. 825 КБ
Шаповалов В.А., Шаповалов В.В., Дадачова Е., Кононенко В.В. Преобразование молекулярной структуры CHXA с комплексами трехвалентных Bi и In УДК 537.6/8:669.01.85:537.61.612 Ш а п о в а л о в В. А., Ш а п о в а л о в В. В., Д а д а ч о в а Е., К о н о н е н к о В. В. Преобразование молекулярной структуры CHXA с комплексами трехвалентных Bi и In // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.37–39. Библиогр. 16 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: молекулярная структура, ион, диафрагма клетки, квантово-химические расчеты Молекула C26H34N4O10S•3HCl является лекарственным препаратом. Задача молекулы — проникнуть в клетку через диафрагму. Выполнению этой задачи помогает один из ионов — Bi3+, In3+ и др. В работе предприняты расчеты по изучению преобразования молекулярной структуры и определению формы и размеров молекулы с ионами Bi3+ и In3+. Известный эксперимент показал лучшую проницаемость через диафрагму клетки для молекулы с ионом Bi3+, чем с ионом In3+, хотя размеры молекулы с ионом Bi3+ больше, чем с ионом In3+. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.6/8:669.01.85:537.61.612 S h a p o v a l o v V. A., S h a p o v a l o v V. V., D a d a c h o v a E., K o n o n e n k o V. V. Transformation of the molecular structure CHXA with the Bi3+ and In3+ions included // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.37–39. The reference list 16 items. K e y w o r d s: molecular structure, ion, cell diaphragm, quantum chemical calculations The C26H34N4O10S•3HCl molecule is a pharmaceutical product. The molecule is aimed at penetration to a cell through the diaphragm. Achievement of the objective is provided by one of the two ions Bi3+ or In3+, etc. The present paper reports the results of calculations of the molecular structure transformation and estimation of the shape and size of the molecule with the Bi3+ and In3+ ions included. The well-known experiment has demonstrated better permeability of the cell diaphragm for the molecule with the incorporated Bi3+ ion as compared to the In3+, although the size of the molecule with Bi3+ exceeds the one with the In3+ ion. 534 КБ
Снисаренко Д.В., Татаренко А.С. Исследование зависимости вентильного отношения от параметров магнитоэлектрического СВЧ вентиля-аттенюатора, реализованного на копланарном волноводе УДК 621.372 С н и с а р е н к о Д. В., Т а т а р е н к о А. С. Исследование зависимости вентильного отношения от параметров магнитоэлектрического СВЧ вентиля-аттенюатора, реализованного на копланарном волноводе // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.65–70. Библиогр. 17 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический СВЧ вентиль-аттенюатор, копланарный волновод; феррит-пьезоэлектрический резонатор; вентильное отношение Выполнен обзор литературы, посвященной исследованию ферритовых вентилей и циркуляторов, реализованных на копланарном волноводе. Рассмотрен электрически управляемый магнитоэлектрический СВЧ вентиль-аттенюатор на основе слоистой феррит-пьезоэлектрической структуры. Приведена формула для расчета сдвига линии магнитного резонанса при приложении электрического поля к электродам МЭ резонатора. Представлены результаты исследования методом компьютерного моделирования зависимости величины вентильного отношения от длины, толщины и ширины ферритовой пленки МЭ резонатора. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.372 S n i s a r e n k o D. V., T a t a r e n k o A. S. The study of the isolation ratio dependence on the parameters of the ME isolator-attenuator formed on a coplanar waveguide // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.65–70. The reference list 17 items. K e y w o r d s: magnetoelectric microwave isolator-attenuator, coplanar waveguide, ferrite-piezoelectric resonator, isolation ratio A review of the literature devoted to the investigation of ferrite isolators and circulators realized on a coplanar waveguide is performed. An electrically controlled magnetoelectric (ME) microwave isolator-attenuator based on layered ferrite-piezoelectric structure is considered. A formula for calculating the magnetic resonance line shift when an electric field is applied to the electrodes of the ME resonator is given. The results of a computer simulation study of the isolation ratio dependence on the length, thickness, and width of the ferrite film of the ME resonator are presented. 640 КБ
Воропаев К.О., Селезнев Б.И., Ионов А.С., Петров А.В. Полосковые оптические волноводы на основе тонких пленок Si3N4 с решеточными элементами ввода-вывода излучения УДК 621.373.8 В о р о п а е в К. О., С е л е з н е в Б. И., И о н о в А. С., П е т р о в А. В. Полосковые оптические волноводы на основе тонких пленок Si3N4 с решеточными элементами ввода-вывода излучения // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.4–8. Библиогр. 7 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: интегральная фотоника, полосковые волноводы, решеточный элемент связи, полное внутреннее отражение, нитрид кремния Рассмотрены тонкопленочные полосковые оптические волноводы и решеточные элементы связи, применяемые для осуществления ввода и вывода излучения. Разработаны топология и технология получения волноводов на основе тонких пленок Si3N4. Изготовленные образцы полосковых волноводов исследованы методами сканирующей электронной и атомно-силовой микроскопии. Проведены оценки профиля и морфологии изготовленных волноводов. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.373.8 V o r o p a e v K. O., S e l e z n e v B. I., I o n o v A. S., P e t r o v A. V. Strip optical waveguides based on thin films of Si3N4 with lattice elements of the input-output radiation // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.4–8. The reference list 7 items. K e y w o r d s: integrated photonics, strip waveguides, lattice coupling elements, total internal reflection, silicon nitride This paper considers thin-film strip optical waveguides and the lattice coupling elements used to implement the input and output of radiation. The authors developed topology and technology for producing waveguides based on Si3N4 thin films. Manufactured samples of the strip waveguides were examined by scanning and atomic force microscopy. Assessment of profile and morphology of the fabricated waveguides is carried out. 1464 КБ

Журнал "Время открытий". Все номера

Учебные материалы / Вестник НовГУ / 2017 / 7 (105)
Название документа Описание Размер
Бердичевский Е.Г. Реологические свойства смазочных материалов при тяжелых режимах граничного трения УДК 621.822.6:532.5.516 Б е р д и ч е в с к и й Е. Г. Реологические свойства смазочных материалов при тяжелых режимах граничного трения // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.40–43. Библиогр. 6 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: реология, смазочные материалы, контактное трение, высокоскоростные технологии Рассмотрено влияние реологических характеристик смазочных материалов на трибологические показатели процесса граничного трения, реализуемого в многочисленных приборах и устройствах микроэлектроники и радиотехники. Показано, что при определенных временах релаксации смазочных материалов, рассматриваемых как квазиупругое тело Максвелла, и с учетом эффекта Вейссенберга может быть достигнут значительный положительный результат. Результаты исследования позволяют создавать новые инновационные смазочные материалы для технологических процессов электронного приборостроения. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.822.6:532.5.516 B e r d i c h e v s k i i E. G. Rheological characteristics of lubricants under heavy duty conditions of boundary friction // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.40–43. The reference list 6 items. K e y w o r d s: rheology, lubricants, contact friction, high-speed technologies This article considers the influence of rheological characteristics of lubricants on tribological indicators of the boundary friction process realized in various devices for microelectronics and radio engineering. It is shown that at certain values of relaxation time of the lubricants considered as quasi-elastic Maxwell bodies, and taking into account the Weissenberg effect, the tangible positive result can be achieved. The research results allow creating new innovative lubricants for technological processes of electronic tool engineering. 622 КБ
Гаврушко В.В., Ласткин В.А., Мохова Т.А. Кремниевые ДМДП-транзисторы с изолированным затвором и индуцированным р-каналом УДК 621.382.323 Г а в р у ш к о В. В., Л а с т к и н В. А., М о х о в а Т. А. Кремниевые ДМДП-транзисторы с изолированным затвором и индуцированным р-каналом // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.9–11. Библиогр. 5 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: ДМДП-транзистор, индуцированный канал, подзатворный диэлектрик, ток стока, напряжение лавинного пробоя Рассмотрено влияние на параметры приборов технологии изготовления мощных кремниевых ДМДП-транзисторов с изолированным затвором и индуцированным p-каналом. Исследована зависимость тока стока от толщины подзатворного диэлектрика для подложек с удельным сопротивлением 1,5, 3 и 4,5 Ом·см. Установлено, что с уменьшением толщины подзатворного диэлектрика от 150 нм до 90нм величина тока стока транзисторов не зависела от удельного сопротивления подложек. Для меньших толщин проявлялось положительное влияние подложек с низким удельным сопротивлением. С уменьшением толщины подзатворного диэлектрика в пять раз от 150 нм до 30 нм величина тока стока для разных эпитаксиальных структур возросла в 3,5-4,5 раза. Максимальные значения тока стока при Uзи = -10 В, Uси = -10 В достигали 9 А. Напряжение лавинного пробоя транзисторов зависело от удельного сопротивления и находилось в пределах от 125 до 64 В. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.382.323 G a v r u s h k o V. V., L a s t k i n V. A., M o k h o v a Т. A. Induced P-channel switching power isolated gate DMOSFET // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.9–11. The reference list 5 items. K e y w o r d s: DMOSFET, induced channel, gate insulator, drain current, avalanche breakdown voltage This article considers the effect of manufacturing technology for powerful silicon DMOSFETs with an isolated gate and induced pchannel on the parameters of devices. The dependence of the drain current on the thickness of the gate dielectric for substrates with the resistivity of 4.5, 3 and 1.5 Ohm • cm is investigated. It was found that with a decrease in the thickness of the gate insulator from 150 nm to 90 nm, the value of drain current of the transistors did not depend on the resistivity of the substrates. For smaller thicknesses, a positive effect of substrates with a low specific resistance was observed. With a decrease in the thickness of the gate insulator five times from 150 nm to 30 nm, the drain current for different epitaxial structures increased 3.5-4.5 times. The maximum drain current at Ui = 10 V, Uc = 10 V reached 9 A. The voltage of avalanche breakdown of transistors depended on the resistivity and was in the range from 125 to 64 V. 528 КБ
Иванов С.Н., Семенов Г.А., Леонтьев В.С. Влияние температуры на магнитоэлектрический эффект в структуре метглас/ЦТС/метглас УДК 537.9 И в а н о в С. Н., С е м е н о в Г. А., Л е о н т ь е в В. С. Влияние температуры на магнитоэлектрический эффект в структуре метглас/ЦТС/метглас // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.43–47. Библиогр. 13 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, электромеханический резонанс, пьезоэлектрический эффект, пьезоэлектрические преобразователи тока и напряжения Рассмотрена методика и измерительный стенд для проведения исследований влияния температуры на магнитоэлектрический эффект. При изменении температуры от 263 К до 363 К в симметричной слоистой структуре метглас/ЦТС/метглас наблюдался сдвиг резонансной частоты и нелинейное изменение амплитуды выходного напряжения. Получено максимальное значение магнитоэлектрического коэффициента по напряжению E = 57,14 В/см∙Э при температуре 273 К. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.9 I v a n o v S. N., S e m e n o v G. A., L e o n t' e v V. S. The influence of temperature on the magnetoelectric effect in metglas/PZT/metglas structure // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.43–47. The reference list 16 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, electromechanical resonance, piezoelectric effect, piezoelectric current and voltage convertors The method and the measuring stand of magnetoelectric effect temperature influence research are considered. Temperature dependent resonance frequency shift and nonlinear changing in the value of the output voltage in symmetric metglas/PZT/metglas laminate structure in the temperature range from 263 К to 363 К were observed. Magnetoelectric voltage coefficient E maximum value about 57.14 V/cm∙Oe at the temperature of 273 K was obtained. 519 КБ
Карачинов В.А., Зверев К.А., Евстигнеев Д.А., Бондарев Д.А., Петров Д.А. Исследование энергетических характеристик пиро-микромеханической системы на основе карбида кремния при погружении в диффузионное пламя УДК 681.7.013 К а р а ч и н о в В. А., З в е р е в К. А., Е в с т и г н е е в Д. А., Б о н д а р е в Д. А., П е т р о в Д. А. Исследование энергетических характеристик пиро-микромеханической системы на основе карбида кремния при погружении в диффузионное пламя // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.12–15. Библиогр. 7 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: пиро-микромеханическая система, коэффициент формы, SiC-детектор, энергетический асчет, освещенность, телевизионная камера, эксперимент В рамках телевизионной пирометрии разработана методика регистрации кинематических и тепловых характеристик газовых потоков в диапазоне температур 800-1300°С с помощью пиро-микромеханической системы на основе карбида кремния. Установлен характер зависимости освещенности ПЗС-матрицы от коэффициента формы исследуемого модуля датчика скорости, от его мощности излучения и температуры. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.7.013 K a r a c h i n o v V. A., Z v e r e v K. A., E v s t i g n e e v D. A., B o n d a r e v D. A., P e t r o v D. A. Investigation of the energy characteristics of pyro-MEMS system based on silicon carbide at immersion in diffusion flame // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.12–15. The reference list 7 items. K e y w o r d s: pyro-MEMS system, aspect ratio, SiC detector, energy calculation, lighting, TV camera, experiment Within the framework of television pyrometry, the authors developed a technique of recording the kinematic and thermal characteristics of gas flows in the temperature range of T = 800-1300 C using the pyro-MEMS system based on silicon carbide. The nature of the dependence of illumination of the CCD matrix on the shape factor of the investigated speed sensor module, its radiation power, and temperature is determined. 486 КБ
Казакова М.В., Разумовская А.О., Карачинов Д.В., Варшавский А.С. Оптико-геометрические характеристики телевизионной лазерно-теневой системы реализующей метод вынесенной решетки с рефрактометрическим SiC-детектором УДК 681.7.013 К а з а к о в а М. В., Р а з у м о в с к а я А. О., К а р а ч и н о в Д. В., В а р ш а в с к и й А. С. Оптико-геометрические характеристики телевизионной лазерно-теневой системы реализующей метод вынесенной решетки с рефрактометрическим SiC-детектором // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.48–51. Библиогр. 11 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: телевизионная система, энергетический характеристики, SIC-детектор, микролунки, контраст Исследованы оптико-геометрические параметры телевизионной системы, осуществляющей метод вынесенной решетки с модифицированным рефрактометрическим SiC-детектором, на поверхности которого реализована расфокусированная решетка из цилиндрических микролунок. Определены оптимальные характеристики микролунок на поверхности SiC-детектора. Рассчитаны основные энергетические параметры системы. При расчетах учитывался эффективный коэффициент излучения дна микролунки. Показано увеличение контраста изображения решетки с ростом температуры. Полученные результаты моделирования показали возможность визуализации тепловых полей нагретых газовых потоков. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.7.013 K a z a k o v a M. V., R a z u m o v s k a i a A. O., K a r a c h i n o v D. V., V a r s h a v s k i i A. S. Optical and geometrical parameters of the laser shadowgraph television system implementing the method of imposed lattice of refractometric SiC-detector // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.48–51. The reference list 11 items. K e y w o r d s: television system, power features, SiC-detector, microwells, contrast The authors investigated optical and geometrical parameters of the television system implementing the method of imposed lattice of modified refractometric SiC-detector; the defocused lattice of cylindrical microwells is implemented on the surface of the SiCdetector. Optimal characteristics of microwells on the surface of the SiC-detector are defined. Based power features of the system are calculated. Effective coefficient radiation of microwell bottom is taken into account for calculations. Increase in the contrast of lattice image due to the temperature increase is demonstrated. Obtained results of modeling demonstrated the opportunity of visualization of thermal fields of heated gas flows. 512 КБ
Киба Д.А., Марущенко С.Г. Практика применения импульсных стабилизаторов напряжения УДК 621.314.1 К и б а Д. А., М а р у щ е н к о С. Г. Практика применения импульсных стабилизаторов напряжения // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.15–19. Библиогр. 3 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: линейный стабилизатор напряжения, импульсный стабилизатор напряжения, источник вторичного питания, пульсации выходного напряжения Рассмотрены вопросы практического применения интегральных импульсных стабилизаторов напряжения серии LM2576 для построения импульсных вторичных источников питания электронных схем. На примере эквивалентной схемы замещения стабилизатора раскрыт принцип действия такого импульсного источника. Приведены аналитические выражения, которые описывают ток в цепях преобразователя напряжения. Предложена пошаговая процедура проектирования импульсного источника напряжения на основе такого стабилизатора. Даны рекомендации по выбору и расчету элементов схемы импульсного стабилизатора. Описаны требования к топологии печатной платы источника питания, в котором используется стабилизатор напряжения серии LM2576. Описаны результаты экспериментального исследования режимов работы такого стабилизатора при различных значениях тока нагрузки. Дан анализ полученных осциллограмм выходных напряжений, оценен уровень электромагнитных помех. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.314.1 K i b a D. A., M a r u s h c h e n k o S. G. Applications of impulse voltage stabilizers // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.15–19. The reference list 3 items. K e y w o r d s: linear voltage regulator, switching voltage regulator, secondary power supply, output voltage ripple This article considers the problems of practical application of integral impulse voltage stabilizers of series LM2576 for constructing the pulse secondary power supplies of electronic circuits. The principle of operation of such a pulsed source is disclosed using the equivalent circuit of a stabilizer replacement. Analytical expressions are given that describe the current in the voltage converter circuits. A step-by-step procedure for designing a pulse voltage source based on the mentioned stabilizer is proposed. Recommendations for the selection and calculation of elements of the pulse regulator circuit are given. There provided some requirements for the topology of the power supply circuit board in which the voltage regulator of the LM2576 series is used. The results of experimental study of the stabilizer operating modes for different values of the load current are presented. The analysis of obtained oscillograms of output voltages is given, and the level of electromagnetic interference is estimated. 1942 КБ
Корнышев Н.П., Любимов М.Д., Сенин А.С. Количественная и качественная оценка геометрического шума матричных фотоприемников УДК 621.397.13 К о р н ы ш е в Н. П., Л ю б и м о в М. Д., С е н и н А. С. Количественная и качественная оценка геометрического шума матричных фотоприемников // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.23–26. Библиогр. 5 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: ИК-фотоприемники, геометрический шум, коррекция Рассматриваются факторы, влияющие на точность количественной оценки геометрического шума (ГШ) в охлаждаемом фотоприемнике ИК-диапазона. Приводятся результаты экспериментов по сравнению основных методов коррекции ГШ при использовании для количественной оценки ряда статистических характеристик (дисперсии, энтропии изображения, коэффициентов корреляции). Приводятся примеры качественной оценки ГШ при сопоставлении изображений и соответствующих им 3-D моделей. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.397.13 K o r n y s h e v N. P., L i u b i m o v M. D., S e n i n A. S. Quantitative and quality estimation of fixed pattern noise of matrix photodetectors // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.23–26. The reference list 5 items. K e y w o r d s: IR matrix sensor, fixed pattern noise, methods of correction FPN The factors influencing accuracy of a quantitative estimation of fixed pattern noise (FPN) in the IR matrix sensor are considered. This paper also presents the experimental data on comparison of the basic methods of FPN correction when performing a quantitative estimation of some statistical characteristics (dispersion, entropy of images, and factors of correlation). There given some examples of quality estimation of FPN when comparing images and 3-D models corresponding to them. 1272 КБ
Коваленко Д.В., Бичурин М.И., Петров В.М. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе магнитострикционного и двух пьезоэлектрических слоев с разными знаками пьезомодулей УДК 537.9 К о в а л е н к о Д. В., Б и ч у р и н М. И., П е т р о в В. М. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе магнитострикционного и двух пьезоэлектрических слоев с разными знаками пьезомодулей // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.20–22. Библиогр. 3 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, магнитострикционно-пьезоэлектрическая структура, изгибная мода колебаний, электромеханический резонанс, биморфный пьезоэлектрический преобразователь Построена теоретическая модель магнитоэлектрического эффекта в слоистой структуре на основе биморфного пьезоэлектрического преобразователя и магнитострикционного материала. Установлено, что в структуре на основе пермендюра и двух слоев титаната бария с противоположными направлениями поляризации наблюдается двукратное увеличение магнитоэлектрического коэффициента по напряжению в области изгибной моды. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.9 K o v a l e n k o D. V., B i c h u r i n M. I., P e t r o v V. M. Magnetoelectric effect in laminates based on magnetostrictive material and piezoelectric bimorph with piezoelectric moduluses opposite in sign // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.20–22. The reference list 3 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, magnetostrictive-piezoelectric structure, bending mode, electromechanical resonance, piezoelectric bimorph The magnetoelectric effect in a laminate of piezoelectric bimorph and magnetostrictive material is modeled. Magnetoelectric voltage coefficient for the laminate of permendur and barium titanate bimorph with reverse directions of polarization reveals a 2-fold increase at bending mode frequency. 463 КБ
Кузьмин Е.В., Платонов С.В., Хаванова М.А., Петров Р.В. Система сбора энергии СВЧ-диапазона УДК 621.3 К у з ь м и н Е. В., П л а т о н о в С. В., Х а в а н о в а М. А., П е т р о в Р. В. Система сбора энергии СВЧ-диапазона // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.52–58. Библиогр. 5 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: система сбора энергии, устройство преобразования энергии, радиохарвестер, конвертер RF-DC, СВЧ устройства Проведено исследование характеристик системы сбора энергии СВЧ-диапазона. Разработаны структурные схемы и изготовлены стенды для измерения диаграмм направленности антенн и исследования зависимости передачи напряжения от расстояния. Разработан конвертер и проведены измерения его технических характеристик. Для проведения исследования были выбраны четыре типа антенн: дипольная, полосковая, рупорная и параболическая антенна. В результате проведенного исследования было выявлено, что из четырех рассмотренных антенн преимуществом по дальности передачи энергии обладает параболическая антенна. Достигнутое значение потенциала на приемном устройстве составило 22,8 мВ на расстоянии 9,1 м. Полученные результаты позволяют реализовать систему передачи энергии в небольшом производственном помещении или комнате. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.3 K u z' m i n E. V., P l a t o n o v S. V., K h a v a n o v a M. A., P e t r o v R. V. System of energy harvesting of microwave range // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.52–58. The reference list 5 items. K e y w o r d s: energy harvesting system, energy conversion device, radioharvester, converter RF-DC, microwave devices This paper is devoted to the development of the microwave energy harvesting system. The block diagram of the system was developed and stands for measuring antenna patterns and studying the transmission voltage dependence on distance were made. The converter was designed and measurements of its characteristics were carried out. To perform the study there were selected four types of antennas: dipole, strip, horn, and parabolic ones. The study revealed that, of the four considered antennas, the parabolic antenna has the advantage in distance of energy transfer. The achieved value of the potential on the receiving device is about 23 mV at the distance of 9.1 m. The obtained results allow implementing the energy harvesting system in a small industrial premise or room. 2241 КБ
Леонтьев В.С., Петров Р.В., Колесников Н.А., Божков С.Т. Магнитоэлектрический датчик положения коленчатого вала УДК 681.586.785 Л е о н т ь е в В. С., П е т р о в Р. В., К о л е с н и к о в Н. А., Б о ж к о в С. Т. Магнитоэлектрический датчик положения коленчатого вала // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.59–64. Библиогр. 8 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, магнитоэлектрическая структура, магнитоэлектрический датчик, датчик положения коленчатого вала, автомобильный датчик Приведены результаты исследований датчика положения коленчатого вала и конструкции синхродиска. Рассмотрено два варианта конструкции синхродиска. Конструкция шкива с постоянными магнитами, полюса которых сонаправлены, имеет вно выраженные импульсные пики. Амплитуда выходного импульса составляла Uпик = 488 мВ, при f = 17,3 Гц. В качестве чувствительного элемента магнитоэлектрического датчика положения коленчатого вала использовался магнитоэлектрический композит, состоящий из пластины пьезоэлектрика ЦТС-19 и обкладок из магнитострикционного материала метглас. Проведено исследование симметричных и асимметричных структур, структур с медной пластиной в качестве подложки. Представлены зависимости выходных характеристик датчика и проведен сравнительный анализ выходных характеристик. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.586.785 L e o n t' e v V. S., P e t r o v R. V., K o l e s n i k o v N. A., B o z h k o v S. T. Magnetoelectric crankshaft position sensor // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.59–64. The reference list 8 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, magnetoelectric structure, magnetoelectric sensor, crankshaft position sensor, automotive sensor This paper is devoted to the discussion of study results concerning the crankshaft position sensor and the sync disk design. Two versions of the sync disk design are considered. The pulley design with permanent magnets which poles are co-directed has pronounced pulse peaks. The amplitude of the output pulse was Upeak = 488 mV, at f = 17.3 Hz. The magnetoelectric composite consisting of piezoelectric PZT-19 and plates of magnetostrictive material Metglas was used as a sensitive element of the magnetoelectric crankshaft position sensor. The study of symmetric and asymmetric structures and the structures with a copper plate as substrates are presented. The dependences of the output characteristics of the sensor and a comparative analysis of the output characteristics are also presented. 1184 КБ
Никитин А.О., Петрова А.Р., Петров Р.В. Магнитоэлектрическая система управления оборотами бесколлекторного электродвигателя для беспилотных летательных аппаратов УДК 681.586.783 Н и к и т и н А. О., П е т р о в а А. Р., П е т р о в Р. В. Магнитоэлектрическая система управления оборотами бесколлекторного электродвигателя для беспилотных летательных аппаратов // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.26–31. Библиогр. 5 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический датчик положения, вентильный двигатель, беспилотные летательные аппараты, системы управления Рассматриваются вопросы создания системы управления электродвигателя для беспилотных летательных аппаратов с использованием магнитоэлектрических датчиков положения магнитной оси ротора. Обосновано использование бесколлекторных электрических машин для беспилотных летательных аппаратов, а также предложено решение ряда проблем, связанных с применением данного типа электродвигателя. Предложенная система управления, в отличие от систем на бездатчиковом управлении и на датчиках Холла, обладает рядом преимуществ, таких как высокая чувствительность, высокая термостабильность, стойкость к значительному уровню радиоактивного излучения, а также высокая технологичность и легкость освоения даже небольшими производственными предприятиями. Проведены экспериментальные исследования предложенной системы управления и получены данные для электрических циклов коммутации. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 681.586.783 N i k i t i n A. O., P e t r o v a A. R., P e t r o v R. V. Magnetoelectric control system of the brushless motor revs for drones // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.26–31. The reference list 5 items. K e y w o r d s: magnetoelectric position sensor, brushless direct current motor, unmanned aerial vehicle, control systems This paper is devoted to the development of a motor control system for unmanned aerial vehicles using magnetoelectric position sensors for a rotor magnetic axis. The use of brushless electrical machines for unmanned aerial vehicles was considered, and the solution of several problems concerning the application of this type of motor was proposed. The proposed control system in contrast to sensorless control and Hall sensor systems has several advantages such as high sensitivity, high thermostability, resistance to significant levels of radiation, as well as the technological effectiveness and ease of fabrication, even for small production companies. Experimental studies of the proposed control system are carried out, and the data on electrical commutation cycles were obtained. 1324 КБ
Савченко Л.А., Петров М.Н. Нанопрофилирование резистной маски при создании Т-образного затвора СВЧ ПТШ УДК 621.382.323: 537.533.9 С а в ч е н к о Л. А., П е т р о в М. Н. Нанопрофилирование резистной маски при создании Т-образного затвора СВЧ ПТШ // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.31–36. Библиогр. 8 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: СВЧ полевые транзисторы, полевые транзисторы с барьером Шоттки, затвор транзистора, электронно-лучевая литография Рассматриваются проблемы технологии изготовления СВЧ полевых транзисторов с барьером Шоттки. В процессе работы были подобраны оптимальные режимы электронно-лучевой литографии, позволяющие сформировать Т-образные затворы на базе трехслойной системы резистов. Полученные экспериментальные данные позволяют расширять линейку выпускаемых транзисторов на область более высоких частот. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.382.323: 537.533.9 S a v c h e n k o L. A., P e t r o v M. N. Nanoprofiling the resist mask at microwave MESFET’s T-gate fabrication // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.31–36. The reference list 8 items. K e y w o r d s: microwave field-effect transistors, field-effect transistors with the Schottky barrier, transistor gate, e-beam lithography This article deals with the problems of manufacturing technology of microwave field-effect transistors with the Schottky barrier. In the process of work, optimal modes of electron-beam lithography were chosen, which allow forming T-shaped closures on the basis of a three-layer system of resistors. The obtained experimental data allow expanding the line of produced transistors to the region of higher frequencies. 825 КБ
Шаповалов В.А., Шаповалов В.В., Дадачова Е., Кононенко В.В. Преобразование молекулярной структуры CHXA с комплексами трехвалентных Bi и In УДК 537.6/8:669.01.85:537.61.612 Ш а п о в а л о в В. А., Ш а п о в а л о в В. В., Д а д а ч о в а Е., К о н о н е н к о В. В. Преобразование молекулярной структуры CHXA с комплексами трехвалентных Bi и In // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.37–39. Библиогр. 16 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: молекулярная структура, ион, диафрагма клетки, квантово-химические расчеты Молекула C26H34N4O10S•3HCl является лекарственным препаратом. Задача молекулы — проникнуть в клетку через диафрагму. Выполнению этой задачи помогает один из ионов — Bi3+, In3+ и др. В работе предприняты расчеты по изучению преобразования молекулярной структуры и определению формы и размеров молекулы с ионами Bi3+ и In3+. Известный эксперимент показал лучшую проницаемость через диафрагму клетки для молекулы с ионом Bi3+, чем с ионом In3+, хотя размеры молекулы с ионом Bi3+ больше, чем с ионом In3+. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 537.6/8:669.01.85:537.61.612 S h a p o v a l o v V. A., S h a p o v a l o v V. V., D a d a c h o v a E., K o n o n e n k o V. V. Transformation of the molecular structure CHXA with the Bi3+ and In3+ions included // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.37–39. The reference list 16 items. K e y w o r d s: molecular structure, ion, cell diaphragm, quantum chemical calculations The C26H34N4O10S•3HCl molecule is a pharmaceutical product. The molecule is aimed at penetration to a cell through the diaphragm. Achievement of the objective is provided by one of the two ions Bi3+ or In3+, etc. The present paper reports the results of calculations of the molecular structure transformation and estimation of the shape and size of the molecule with the Bi3+ and In3+ ions included. The well-known experiment has demonstrated better permeability of the cell diaphragm for the molecule with the incorporated Bi3+ ion as compared to the In3+, although the size of the molecule with Bi3+ exceeds the one with the In3+ ion. 534 КБ
Снисаренко Д.В., Татаренко А.С. Исследование зависимости вентильного отношения от параметров магнитоэлектрического СВЧ вентиля-аттенюатора, реализованного на копланарном волноводе УДК 621.372 С н и с а р е н к о Д. В., Т а т а р е н к о А. С. Исследование зависимости вентильного отношения от параметров магнитоэлектрического СВЧ вентиля-аттенюатора, реализованного на копланарном волноводе // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.65–70. Библиогр. 17 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический СВЧ вентиль-аттенюатор, копланарный волновод; феррит-пьезоэлектрический резонатор; вентильное отношение Выполнен обзор литературы, посвященной исследованию ферритовых вентилей и циркуляторов, реализованных на копланарном волноводе. Рассмотрен электрически управляемый магнитоэлектрический СВЧ вентиль-аттенюатор на основе слоистой феррит-пьезоэлектрической структуры. Приведена формула для расчета сдвига линии магнитного резонанса при приложении электрического поля к электродам МЭ резонатора. Представлены результаты исследования методом компьютерного моделирования зависимости величины вентильного отношения от длины, толщины и ширины ферритовой пленки МЭ резонатора. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.372 S n i s a r e n k o D. V., T a t a r e n k o A. S. The study of the isolation ratio dependence on the parameters of the ME isolator-attenuator formed on a coplanar waveguide // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.65–70. The reference list 17 items. K e y w o r d s: magnetoelectric microwave isolator-attenuator, coplanar waveguide, ferrite-piezoelectric resonator, isolation ratio A review of the literature devoted to the investigation of ferrite isolators and circulators realized on a coplanar waveguide is performed. An electrically controlled magnetoelectric (ME) microwave isolator-attenuator based on layered ferrite-piezoelectric structure is considered. A formula for calculating the magnetic resonance line shift when an electric field is applied to the electrodes of the ME resonator is given. The results of a computer simulation study of the isolation ratio dependence on the length, thickness, and width of the ferrite film of the ME resonator are presented. 640 КБ
Воропаев К.О., Селезнев Б.И., Ионов А.С., Петров А.В. Полосковые оптические волноводы на основе тонких пленок Si3N4 с решеточными элементами ввода-вывода излучения УДК 621.373.8 В о р о п а е в К. О., С е л е з н е в Б. И., И о н о в А. С., П е т р о в А. В. Полосковые оптические волноводы на основе тонких пленок Si3N4 с решеточными элементами ввода-вывода излучения // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2017. № 7 (105). С.4–8. Библиогр. 7 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: интегральная фотоника, полосковые волноводы, решеточный элемент связи, полное внутреннее отражение, нитрид кремния Рассмотрены тонкопленочные полосковые оптические волноводы и решеточные элементы связи, применяемые для осуществления ввода и вывода излучения. Разработаны топология и технология получения волноводов на основе тонких пленок Si3N4. Изготовленные образцы полосковых волноводов исследованы методами сканирующей электронной и атомно-силовой микроскопии. Проведены оценки профиля и морфологии изготовленных волноводов. ----------------------------------------------------------------------------- UDC 621.373.8 V o r o p a e v K. O., S e l e z n e v B. I., I o n o v A. S., P e t r o v A. V. Strip optical waveguides based on thin films of Si3N4 with lattice elements of the input-output radiation // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2017. № 7 (105). P.4–8. The reference list 7 items. K e y w o r d s: integrated photonics, strip waveguides, lattice coupling elements, total internal reflection, silicon nitride This paper considers thin-film strip optical waveguides and the lattice coupling elements used to implement the input and output of radiation. The authors developed topology and technology for producing waveguides based on Si3N4 thin films. Manufactured samples of the strip waveguides were examined by scanning and atomic force microscopy. Assessment of profile and morphology of the fabricated waveguides is carried out. 1464 КБ