Надано результати дослідження кремнієвих автоемісійних мікрокатодів з елементами керування на структурах "кремній-на-ізоляторі" для застосування у цифровій електронній літографії. Доповнено рівняння Фаулера-Нордгейма з метою розрахунку автоемісії напівпровідників. Удосконалено методи розрахунку електронної оптики мікрокатода, спосіб і схему керування мікрокатодом. Обгрунтовано умови застосування компактних моделей МОН-транзисторів. Розроблено спосіб виготовлення локальних тривимірних КНІ-структур і показано приклади їх застосування. Розроблено та верифіковано топологію схеми керування, інтегрованої з мікрокатодом, наведено приклад її тиражування в матрицю. Показано розрахункові й експериментальні характеристики тестових структур.

  Скачати повний текст

Наведено способи побудови інтегральних силових модулів, що мають властивість адаптовності внутрішніх параметрів до умов застосування, зміни параметрів зовнішніх ланцюгів, режимів навантаження та частоти комутації, з використанням яких створено імпульсні напівпровідникові перетворювачі малої та середньої потужності з поліпшеними електротехнічними характеристиками. Розроблено інтегральні модулі, що характеризуються змінними параметрами внутрішніх ланцюгів. Запропоновано схемотехнічні рішення інтегральних адаптовних силових модулів на базі МДН-транзисторів. Отримано аналітичні вирази розрахунку втрат у таких силових модулях. Наведено методику розрахунку параметрів елементів модулів.

  Скачати повний текст

Досліджено та розроблено вимірювальні пристрої для технологічного устаткування, які можуть працювати у промислових приміщеннях, забруднених електромагнітними шумами. Проведено порівняльний аналіз датчиків технологічних параметрів з амплітудно-модульованим вихідним сигналом, на підставі якого показано перспективність застосування частотних датчиків у складі устаткування. Розроблено методику аналізу нестабільності початкової частоти вимірювального частотного пристрою (ВЧП), а також розроблено методику вибору оптимальних, за критерієм нестабільності, співвідношень параметрів схеми автогенератора, що дає змогу домогтися істотного зниження нестабільності початкової частоти (для деяких схем до двох разів). Запропоновано нову схему ВЧП для датчиків технологічних параметрів на базі автогенератора з діодно-ємнісним фазозміщувачем, яка має високу лінійність характеристики перетворення. Сформульовано умови самозбудження автогенератора на основній та вищих гармоніках. Розроблено нові шумові моделі для RC- та LC-генераторів, виконано аналіз шумових моделей автогенераторів різних типів на ОП та надано порівняльну оцінку їх флуктуаційної нестабільності. Показано, що поріг чутливості генераторного датчика обмежений короткочасною нестабільністю частоти (чи періоду) автогенератора, що виконує функції проміжного перетворювача. Наведено схемні рішення ВЧП, а також методики розрахунку, використані під час розробки мікропроцесорних систем для установки ультразвукового зварювання, з метою оптимізації технологічного процесу зборки силових транзисторних модулів на базі IGBT.

  Скачати повний текст

Дослідження впливу НВЧ випромінювання на параметри ПТШ показали, що зміна характеристик настає навіть за незначних термінів обробки. Внаслідок впливу НВЧ випромінювання збільшується висота бар'єра, а фактор ідеальності зменшується. Експериментально доведено, що, аналогічно випадку gamma-опромінювання, існує діапазон термінів обробки, у якому можливе поліпшення параметрів ПТШ.

  Скачати повний текст

Розв'язано актуальну науково-технічну задачу підвищення коефіцієнта корисної дії, стабільності та розширення діапазону перебудови частоти електричних коливань генераторів на базі транзисторних структур з від'ємним опором. Удосконалено лінійну та нелінійну математичні моделі генераторів на базі таких структур. Одержано співвідношення для визначення умови збудження генераторів, амплітуди та частоти генерованих коливань, дисперсійних значень флуктуацій амплітуди та фази, нелінійних спотворень і нелінійних відхилень частоти. Розроблено схемотехнічні рішення діапазонних генераторів на базі БТ-, МДН-, СІТ- і НЕМТ-транзисторних структур зі збільшеними стабільністю та потужністю генерованих коливань, підвищеним коефіцієнтом корисної дії. Удосконалено квазілінійні моделі генераторів на базі даних транзисторних структур з пасивним індуктивним елементом з електричною та оптичною перебудовою частоти генерації, одержано аналітичні співвідношення для інженерного розрахунку вольт-амперних характеристик активних елементів генераторів. На підставі результатів експериментальних досліджень доведено вірогідність теоретичних одержаних співвідношень.

  Скачати повний текст

Розроблено методику та зроблено оцінку міжбалістичного транспорту вільних носіїв у приладах з арсеніду галію залежно від режиму роботи та параметрів напівпровідникових структур (НПС). Запропоновано математичну модель для опису у кінетичному наближенні процесів, що відбуваються у НПС, яка враховує найбільш імовірні процеси розсіяння електронів у кристалі напівпровідника. Наведено модель і створено пакет програм для комплексного числового моделювання уніполярних напівпровідникових приладів планарної архітектури з затвором Шотткі. Проведено апробацію моделі, показано адекватність опису процесів, що відбуваються у приладах субмікронних розмірів. За допомогою даної моделі проведено цикл експериментів, що досліджують динамічні характеристики GaAs і вплив різних режимних і конструктивних параметрів на характеристики польових транзисторів із затвором Шотткі.

  Скачати повний текст

Досліджено енергетичні властивості L-, C-негатронів, що дозволило визначити взаємозв'язок між видом вебер-амперної, кулон-вольтної характеристик та еквівалентними їх схемами. Визначено умови стійкості та можливі режими роботи навантажених L-, C-негатронів N- і S-типів. Виявлено чутливість електронних кіл з даними негатронами. Показано, що L-, C-негатрони є багатофункціональними елементами, використання яких дозволяє покращати технічні характеристики елементів автоматики. Вивчено динамічні негатрони на базі біполярних і польових транзисторів у схемах включення з спільними емітером і витоком. Розглянуто коливальні контури з L-, C-негатронами. Розроблено ряд елементів автоматики на їх базі (індуктивні та ємнісні сенсори на базі L-, C-негатронів, що мають у 20 - 40 разів більшу чутливість, у порівнянні до прототипів; широкосмугові високочастотні аналогові ключі на C-негатронах).

  Скачати повний текст

Показано, що цей ефект обумовлений належністю даних кристалів до звичайних у моноклінічній фазі та шаруватих - у гексагональний. Зареєстровано перехідну область в інтервалі температур 150 - 220 К, що складається з двох областей: гетерофазної (183 - 220 К) і залишкових внутрішніх напружень у моноклінній фазі (150 - 183 К). З'ясовано зміну характеру екстонно-фононної взаємодії внаслідок підвищення температури від слабкої до сильної в околі 150 К. З'ясовано природу ліній КРС і знайдено давидівські дублети. На основі цього ефекту запропоновано оптичний аналог транзистора.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив опромінення на параметри інтегральних схем (ІС), розроблено методи підвищення радіаційної стійкості. Вивчено закономірності перерозподілу енергії між гармонійними складовими сигналу, що поширюється, у металевих і напівпровідникових резисторах, p - n переходах і транзисторах досліджуваних ІС. На підставі вивчення нелінійних ппроцесів в опромінених напівпровідниках викладено спосіб виміру дози та флієнса частинок. Виявлено мікронеоднорідності, які утворюються у плівках германію в процесі гамма-опромінення. Проаналізовано термодинамічні процеси термопольових впливів та їх позитивну дію на радіаційну стійкість ІС, а також процес виникнення оптичного випромінення та особливості його поширення в прошарках ІС.

  Скачати повний текст

Розроблено сумісні технології формування локальних планарних "кремній-на-ізоляторі" (КНІ) структур методами мікрозони лазерної рекристалізації й оригінальні технологічні підходи формування локальних тривимірних КНІ-структур. Розроблено архітектуру спеціалізованого базового матричного кристала (БМК) зі структурою КНІ для мікросистемних використань. Досліджено можливості використання приладних КНІ-структур для екстремальних умов експлуатації. Розроблено нові тривимірні КНІ елементи для побудови мікросистем, зокрема, контакти та міжз'єднання, ключові елементи на діодах Шоткі, КНІ МОН-транзистори, елементи матриць автоемісійних мікрокатодів зі схемами керування з покращаними характеристиками на основі об'ємного кремнію.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано вибір фізичної еквівалентної схеми польового транзистора Шотткі (ПТШ) з урахуванням ефекту Ганна. Досліджено імпедансні характеристики чотириполюсників на основі комбінованих динамічних негатронів на основі ПТШ, що дозволило визначити характер перетворення імпедансу негатрона у частотній області за будь-яких значень перетворювального імітансу. Визначено межі керування та межі стабільної роботи узагальнених перетворювачів імітансу (УПІ) залежно від режиму живлення та температури. Показано, що динамічні негатрони є багатофункціональними елементами, використання яких дозволяє покращити технічні характеристики елементів і пристроїв автоматики. Розроблено та досліджено електрично керовані активні індуктивності, паралельні та послідовні коливні контури, активні фільтри, генератори гармонійних коливань, високочастотні комутатори й атенюатори, помножувачі індуктивності, які можна виготовити як напівпровідникові інтегральні схеми.

  Скачати повний текст

Розроблено фізичну модель комбінованого транзисторного опто-негатрона, яка враховує процеси, які призводять до зміни параметрів напівпровідникової структури під дією оптичного опромінювання, що дозволило обгрунтувати еквівалентну схему такого оптогенегатрона. Сформульовано вимоги до комбінованих транзисторних оптонегатронів як узагальнених перетворювачів імітансу (УПІ), що дозволило обгрунтувати основні технічні параметри оптонегатронів як УПІ. Розроблено імітансну модель комбінованого транзисторного оптогенератора та досліджено характер перетворення імітансу чотириполюсників на базі транзисторного оптонегатрона у частотній області за будь-яких значень перетворювального імітансу під дією оптичного опромінювання. Одержано математичні моделі внутрішнього інваріантного коефіцієнта стійкості, коефіцієнта максимальнодосяжного підсилення за потужністю на межі стійкості, коефіцієнта невзаємності, максимальнодосяжного негативного дійсного імітансу УПІ на базі комбінованого транзисторного оптонегатона в області потенційної нестійкості. Визначено умови реалізації певних елементів і пристроїв автоматики на його базі та досліджено дію оптичного опромінювача на характеристики таких елементів і пристроїв.

  Скачати повний текст

З'ясовано шляхи мінімізації втрат електроенергії у системі електропривода трамвая з електродвигунами постійного струму послідовного збудження (ЕДПЗ) за рахунок побудови та реалізації законів оптимального керування режимами роботи цієї системи. Побудовано лінійно-параболічну математичну модель кривої намагнічування ЕДПЗ. Запропоновано метод експериментальної ідентифікації моделі динаміки системи електропривода трамвая. Одержано оптимальні закони зміни струму якоря та кутової швидкості обертання вала ротора ЕДПЗ системи електропривода трамвая з транзисторним керуванням для режиму сталого навантаження, реалізація яких призводить до мінімізації втрат електроенергії у системі елекроприводів трамвая під час його руху за маршрутом від однієї зупинки до наступної. Зазначені оптимальні закони одержано також для режимів недо- та перевантаження. Побудовано оптимальні закони зміни напруги якоря електродвигуна системи електропривода трамвая.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження імпульсних генераторів на основі магнетронів з холодним катодом і систематизовано досвід їх застосування у складі радіолокаційних систем для дистанційного зондування навколишнього середовища. Запропоновано феноменологічну модель магнетрона, розроблено й апробовано новий підхід щодо апроксимації вольтфарадних характеристик високовольтних польових транзисторів. Результати моделювання використано у процесі конструювання передавачів для двохчастотного бортового локатора бічного огляду і серії доплерівських метеорологічних радіолокаторів. Удосконалено техніку моделювання імпульсних пристроїв, яку застосовано також для покращення параметрів генератора потужних субнаносекундних імпульсів на основі діодів різким відновленням зворотного опору.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням проектування і промислового виготовлення нового класу напівпровідникових ІС-формувачів потужних наносекундних імпульсів (ІС ФПНСІ) трапеціїдальної форми із роздільним формуванням фронту і спаду, довільно регульованим нахилом вершини імпульсу та на їх основі малогабаритних гібридно-інтегральних модулів (ГІМ) імпульсних модуляторів підвищеної потужності для генераторів сучасних бортових спеціалізованих РЕС міліметрового діапазону хвиль, що працюють в жорстких умовах експлуатації, а також можуть широко застосовуватися в інших галузях науки і техніки. Досліджено фізичні механізми функціонування, розроблені математичні та фізичні моделі і запропоновано наукову концепцію створення ІС ФПНСІ, які інтегрують нові конструкторсько-технологічні рішення високовольтних та швидкодіючих структур n-p-n транзисторів, МДН транзисторів з індукованим p-каналом, діодів з бар'єром Шотткі і висока ефективність якої обгрунтована теоретично і підтверджена практично. Вирішено проблему твердотільної інтеграції ГІМ імпульсних модуляторів. Досліджено влив конструктивно-технологічних та експлуатаційних чинників на ударну стійкість, структуру і фазовий склад товстоплівкових резисторів на основі серійних паст. Обгрунтовано їх застосування при виготовленні мікроплат потужних ГІМ імпульсних модуляторів струму. Розроблені і впроваджені нові конструкції, матеріали і технології виготовлення структур, активних і пасивних елементів мікросхем і мікрозборок ГІМ, способи вимірювання параметрів, які покращили фізико-технічні характеристики, підвищили вихід придатних і точність виготовлення, стабільністьзнизили критичні габаритно-вагові показники, забезпечили працездатність ГІМ імпульсних модуляторів в жорстких умовах дії підвищених кліматичних і механічних чинників. Пропоноуються нові програмно-методичні комплекси для забезпечення наскрізної автоматизації розробки і виготовлення КД ГІМ, зокрема механічних деталей та вузлів конструкцій модулів МЕА, які дозволили скоротити обсяг і терміни розробки КД.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена розробці алгоритмів керування фільтро-компенсуючим пристроєм на основі широтно-імпульсного перетворювача для однофазних систем живлення при роботі з нелінійними навантаженнями. Проведено аналіз електромагнітних процесів, за допомогою якого отримано закони керування фільтро-компенсуючим перетворювачем. З умов балансу енергії і рівномірного розподілу енергії джерела отримано співвідношення, що дозволяє визначати параметри реактивних елементів схеми. Розроблено методику розрахунку фільтро-компенсуючого перетворювача за середніми значеннями струмів і напруг. Запропоновано алгоритм керування фільтро-компенсуючим перетворювачем на основі мікропроцесора, який забезпечує високі енергетичні показники системи при роботі з нелінійними навантаженнями. За допомогою моделювання компенсатору у пакеті програм TCad побудовано робочі характеристики і проведено аналіз впливу навантаження на роботу системи. Результати дослідження використані при керуванні режимами роботи однофазних транзисторних фільтро-компенсуючих перетворювачів паралельного типу, які здатні працювати в режимі безперебійного живлення.

  Скачати повний текст

Досліджено біоелектричну активність головного мозку методами кількісного аналізу та топографічного картирування електроенцефалограми (ЕЕГ) під час транзисторної ішемічної атаки у хворих на ранню цереброваскулярну патологію з метою встановлення та розробки діагностично-прогностичних критеріїв. З'ясовано, що внаслідок транзисторної ішемічної атаки відбуваються значні зміни біоелектричної активності - фокальні розлади, міжполушарна асиметрія та виразне послаблення біоелектрогенезу. Порушення функціонального стану головного мозку супроводжується розладами церебральної та центральної гемодинаміки. Після терапії інстеном відзначено позитивну динаміку біоелектричної активності. Отримані кількісні показники біоелектричної активності рекомендовано використовувати як діагностичні та прогностичні ЕЕГ-критерії для об'єктивної оцінки функціонального стану головного мозку.

  Скачати повний текст

На підставі результатів комплексного клініко-інструментального обстеження хворих, що перенесли транзисторно-ішемічну атаку (ТІА), проведено теоретичне та практичне узагальнення результатів для нового розв'язання актуальної наукової задачі - оптимізації діагностики, прогнозування та вторинної профілактики у хворих з транзисторними ішемічними атаками. Опрацьовано механізм скринінг-досліджень ультразвукової доплерографії (УЗДГ) у хворих, що перенесли ТІА як першочергового обстеження. Розроблено клініко-доплеграфічні показання для виконання ангіографії у таких хворих. Доведено прогностичну цінність у них індексу цереброваскулярної реактивності (ІЦВР). Установлено показники ІЦВР, які корегують активність вторинної профілактики інсульту у конкретного хворого. Показано економічну доцільність масових скринінг-обстежень за допомогою УЗДГ у хворих, що перенесли ТІА. На підставі результатів досліджень доведено, що найбільш ефективними методами вторинної профілактики є тривалий регулярний прийом антитромботичних засобів і вторинна хірургічна профілактика у хворих зі стенозом екстракраніального відділу сонної артерії більше 50 %. Водночас, у кожного п'ятого хворого, що приймав виключно судиноактивні препарати з метою профілактики повторної ішемії головного мозку, фіксувався інсульт протягом року.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена питанням еквівалентних перетворень на етапі моделювання елементів електричних кіл. Розроблено процедуру математичного моделювання у вузловому координатному базисі, яка грунтується на принципі інваріантності потужності. Встановлено, що редукція та реставрація математичних моделей в матричному оформленні і відповідних заступних схем надають можливість уніфікувати процедуру аналізу об'єктів дослідження. Запропоновано методику аналізу електричних кіл з урахуванням шумових процесів у них та ідентифікації параметрів елементів широкосмугових заступних схем транзисторів, висока ефективність яких обгрунтована теоретично і підтверджена практично. Основні результати праці знайшли промислове впровадження при розробці і виробництві високочастотних біполярних транзисторів та при проектуванні фотоприймальних пристроїв з високою виявною здатністю.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано рішення актуальної наукової задачі покращання метрологічних характеристик радіочастотних методів і засобів вимірювання імітансних і хвилевих параметрів потенційно-нестійких чотириполюсників. Удосконалено метод "плаваючих навантажень" вимірювання нестандартної системи імітансних параметрів чотириполюсника. Вперше запропоновано методи вимірювання імітансних і хвилевих параметрів потенційно-нестійких чотриполюсників та метод вимірювання інваріантного коефіцієнту стійкості чотириполюсників. Розроблено структурні схеми вимірювальних установок. Проаналізовано методичні похибки запропонованих методів вимірювання імітансних і хвилевих параметрів чотириполюсників, здійснено їх кількісну оцінку. Проведено чисельні й натурні експерименти щодо визначення імітансних і хвилевих параметрів потенційно-нестійких чотириполюсників на базі польового та біполярного транзисторів з використанням запропонованих методів вимірювання. Обгунтовано можливість застосування одержаних результатів експерименту як теоретичної бази для подальшого проектування нових радіоелектронних пристроїв.

  Скачати повний текст