Active ultrasound effects and their future usage in sensor electronics: 1 = Ефекти активного ультразвуку та перспектива їх використання в сенсорній електроніці, 2004

Систематизовано різноманітні явища й ефекти ультразвуковї дії на фізичні характеристики дислокаційних кристалів типу A2B6(CdS, ZnS, CdxHg1-хТе) та бездислокаційних (Ge, Si); наведено результати для напівпровідникових світловипромінювальних структур (GaAs, GaAlAs, GaP); проаналізовано можливості використання активного ультразвуку (УЗ) у технології мікроелектронних приладів (термоакустичний відпал дефектів, акустостимульоване легування за допомогою методу імплантації іонів домішок). Розглянуто динамічні ефекти (in-situ), які проявляються лише під час дії УЗ. Обговорено можливі механізми таких акустостимульованих ефектів та їх застосування. Розглянутий спектр фізичних та технологічних ефектів УЗ у напівпровідниках запропоновано для наступного їх використання в сенсорній електроніці.

Analysis of ageing mechanisms of gas mis sensors with Pd(CuxPd) gate: 1 = Аналіз механізмів старіння мін сенсорів з Pd(CuxPd) затвором, 2004

У загальному вигляді викладено макроскопічну теорію газового сенсора з каталітичним затвором, яку застосовано для пояснення процесів старіння та механізмів стабілізації параметрів сенсора. Надано класифікацію мікромеханізмів домінуючих процесів старіння. Результати розрахунків та комп'ютерного моделювання зівставлено з експериментальними даними, що дозволяє ідентифікувати природу старіння в конкретних випадках і рекомендувати методи стримування чи гальмування процесів старіння МДН газових датчиків. Одним з найбільш ефективних методів є легування поверхні Pd електроду атомами міді Cu, що супроводжується створенням певних структурних конфігурацій Cu-Pd. Зокрема, найбільш ефективною виявилась конфігурація з роздільним фрагментарним "острівцевим" легуванням (на противагу рівномірно-стохастичного розподілу атомів Cu по поверхні каталітичного електрода).

Electrochemical tongue for fish freshness evaluation: 1, 2004

The fish products are sources of high biological value proteins, of several salts, vitamins so being a valid alternative way to animal foods; fish is rich of essential polynsatured fat acids as preventing factors of some diseases as ateriosclerosis and heart ache. The aim of research was to yield a new mean for the fish freshness monitoring basing on the modification suffered by fish after his death. As monitored signals of the proposed "electrochemical tongue" we assumed common index as such as hypoxanthine or phenols concentration, both measured using proper biosensors and other ones such as redox potential, pH, and the antioxidant capacity measured by an enzymatic amperometric biosensor or by cyclic voltammetry. Considering the simplicity of the proposed analysis, the handiness and portability of the instrumental tools used for the electrochemical tongue so permitting in situ determinations and overall the reliability of the system, verified by the comparison with other traditional methods, it seems reasonable to assign a future to the present proposal. All the signals have allowed us to define the safety ranges and the limit values both by simple analysis and by low cost sensors.

Electronic processes in acoustoresistive sensors: 1 = Электронные процессы в сенсорах на основе акусторезистивного эффекта, 2004

Отмечено, что в последнее время созданы ряд сенсоров, особенно газовых, с использованием акусторезистивного эффекта (АРЭ). Обсуждены различные физические механизмы, приводящие к изменению электрического сопротивления вещества в присутствии высокочастотной акустоэлектрической волны. В более популярных сенсорах данное явление используется через появление вторичных эффектов. Рассмотрено проявление АРЭ в объеме и на поверхности вещества. В полупроводниковых кристаллах при модуляции электронных уровней волной возникает освобождение, "выталкивание" носителей тока из уровней захвата. При более сложной модели электронных уровней может проявляться задержка носителей на этих уровнях. Отмечено, что значительное изменение сопротивления возникает в сенсибилизированных кристаллах фотопроводников вследствие акустического гашения фотопроводимости. В некоторой группе кристаллов с "одним" уровнем возникает уменьшение сопротивления кристалла - отрицательный АРЭ; во второй группе - с "двумя" уровнями - возникает значительная положительная акусторезистивность. В настоящее время больший интерес представляют сенсоры с применением явлений в тонких слоях или на поверхности.

Другая модель АРЭ на поверхности основана нарушением адсорбционного равновесия с окружающей газовой средой при модулированном поверхностном потенциале. Исследования показали, что для изготовления сенсоров весьма подходящими являются слои касситерита (SnO2), в которых возможна реализация как положительной, так и отрицательной акусторезистивности; данное обстоятельство определяется созданием поверхности или донорного, или акцепторного характера при адсорбции газа различного химического состава.

Signal relaxation in image sensor based on nonideal heterojunctions: 1 = Релаксація сигналу в сенсорі зображення на базі неідеального гетеропереходу, 2004

Досліджено процеси релаксації нерівноважного заряду в бар'єрній області неідеального гетеропереходу. Сенсор на базі такого гетеропереходу навіть за кімнатної температури може досить довго зберігати сховане зображення, тому що воно сформовано нерівноважним зарядом, захопленим на глибокі пастки в області просторового заряду, де є значний рекомбінаційний бар'єр. Дослідження релаксації сигналу після вимикання збудливого світла виконано в чотирьох точках сенсора. Установлено, що в різних точках сигнал убуває з тим самим характерним часом релаксації, однак сильно відрізняється за абсолютною величиною. Це свідчить про те, що неоднорідність сенсора за фоточутливістю зумовлена істотною зміною уздовж поверхні концентрації пасткових центрів з тими самими параметрами, що визначають імовірність термічного викиду.

Silicon microcrystals with high piezoresistance at cryogenic temperatures for sensors application: 1 = Мікрокристали кремнію з високим п'єзоопором при кріогенних температурах для застосування в сенсорах, 2004

Проведено дослідження п'єзоопору ниткоподібних кристалів (НК) кремнію р-типу з кристалографічною орієнтацією, легованих бором, на пружних елементах з інварного сплаву в широкому діапазоні деформацій <$E epsilon~=~symbol С~1,26~times~10 sup -3> відн. од. і температур 4,2 - 300 K. Вимірювання проведено в гелієвому кріостаті. Досліджено НК кремнію з різною концентрацією бору: сильно леговані кристали з металевою провідністю; поблизу переходу метал - діелектрик (ПМД) з металевого боку; поблизу ПМД з діелектричного боку. Визначено залежності відносної зміни опору HK p-Si, закріплених на балках з інвару, від деформації розтягу та стиску за фіксованих температур: 4,2 K, 77 K і 300 K, а також температурні залежності коефіцієнта тензочутливості цих кристалів у діапазоні температур 4,2 - 300 K. У сильно легованих HK p-Si у всьому діапазоні температур спостерігався класичний п'єзорезистивний ефект. У HK Si з концентрацією бору поблизу переходу метал - ізолятор за гелієвих температур виявлено некласичний п'єзоопір. Величина коефіцієнта тензочутливості в HK Si з концентрацією бору, що відповідає діелектричному боку ПМД, за умов 4,2 K досягала значень <$E K sub 4,2K ~symbol Ы~-10~000> у разі деформації стиску та <$E K sub 4,2K ~symbol У~8~000> у разі деформації розтягу. Одержані характеристики HK кремнію p-типу, закріплених на пружних елементах, дозволяють прогнозувати характеристики п'єзорезистивних сенсорів механічних величин на їх основі. Показано можливість створення на основі цих кристалів сенсорів механічних величин (деформації, тиску та ін.) двох типів: для широкого діапазону температур 4,2 - 300 K на основі сильно легованих

HK Si p-типу та високочутливих сенсорів на основі кристалів кремнію з концентрацією бору поблизу ПМД для систем контролю і сигналізації за умов кріогенних температур.

Synthesis of mixed structure gas-sensitive materials, doped with AG: 1 = Формирование тонких газочувствительных оксидных пленок смешанного состава, легированных серебром, 2004

Описаны процессов формирования тонких газочувствительных оксидных пленок смешанного состава, легированных серебром из раствора тетраэтоксисилана, хлорида олова (IV) и нитрата серебра. Показано, что приемы золь-гель-технологии позволяют получать материалы для создания химических сенсоров, обладающих высокими газочувствительными свойствами.

The state and prospects of the sensor electronics based on acoustoelectronic phenomena: 1 = Стан і перспективи сенсорної електроніки на основі акустоелектронних явищ, 2004

З позиції необхідності створення нового покоління сенсорів, що відповідають вимогам істотного підвищення їх метрологічних характеристик та інтелектуалізації, розглянуто можливості використання для цієї мети акустоелектронних явищ. Проаналізовано досягнуті результати досліджень і розробок сенсорів, побудованих на основі акустоелектронних ефектів, що мають місце в разі поширення поверхневих акустичних хвиль. Наведено результати досліджень нових перспективних принципів побудови сенсорів такого класу. Описано конструктивно-технологічні рішення деяких сенсорів фізичних величин і сенсорів газу. Зазначено можливі області застосування розробок і наведено основні технічні характеристики деяких сенсорів.

Wavelet analysis and sensing the total ozone content in the earth atmosphere: mycros technology "GeoMath": 3 = Вейвлет аналіз і детектування загального вмісту озону у земній атмосфері: мікрос технологія "GeoMath", 2005

Розроблено мікрос технологію обробки данних і детектування загального вмісту озону в земній атмосфері, яка базується на використанні даних супутникових та інших спостережень і ПК комплексу програм вейвлет аналізу "GeoMath". Як приклад застосування, вивчено вплив антарктичної осциляції на загальний вміст озону у південній півкулі з використанням вейвлет трансформації. Показано, що найбільша вейвлет міцність спостерігається для циклів антарктичної осциляції з періодами 5,5, 3 - 4, 2 - 3 і 1 рік. Виявлено позитивну кореляцію між індексом антарктичної осциляції з 5,5-річним періодом і вмістом озону у середніх широтах.

Utilization of thin electropolymerized polypyrrole and polyaniline films as sensitive layers in chemoresistor sensor arrays: 2 = Застосування тонких електрополімеризованих плівок поліпірола та поліаніліна в якості чутливих шарів в масивах хеморезистивних сенсорів, 2005

Вивчено хемочутливі властивості тонких електрополімеризованих плівок поліпірола та поліаніліна за допомогою аналізу експериментальних даних, одержаних з масивів електропровідних полімерних сенсорів. Проаналізовано відгуки сенсорів на пари різних органічних розчинників і розглянуто деякі можливі механізми взаємодії органічного розчинника з допованим полімером. Проведено порівняння відгуків сенсорів на основі поліпірола та поліаніліна і запропоновано пояснення залежності відгуків від показників кислотності та полярності аналіту.

Theory of energy transfer of electron excitatіon: kinetics of exciton luminescence in a three-layer systems: 1 = Теорія переносу енергії електронного збудження: кінетика екситонної люмінесценції в трьохшарових системах, 2005

Розглянуто кінетику затухання екситонної люмінесценції домішкових молекул, які знаходяться в тришаровій системі поблизу пограничних діелектричних середовищ, за наявності переносу енергії електронного збудження між ними. Показано, що зміна функціональної залежності ферстеровської ймовірності переносу енергії призводить до нових характерних залежностей в кінетиці затухання домішкової люмінесценції шаруватих систем.

Surface plasmon resonance spectroscopy: potentialities and limitations: 2 = Спектроскопія з використанням поверхневого плазмонного резонансу: можливості та обмеження, 2004

Досліджено фізичні процеси взаємодії світла з багатошаровою плівковою структурою межі поділу: поверхня призми повного внутрішнього відбивання та розроблено новий високочутливий оптоелектронний сенсорний спектрометр для реєстрації біологічних реакцій і кількісного визначення діелектричних характеристик і геометрії середовища в реальному режимі часу. В основу розробки покладено явище поверхневого плазмон-поляритонного резонансу в тонких плівках золота та срібла.

Structure changes in GaAs chips deformed by pressing at 300 K: 2 = Структурні зміни в кристалах GaAs, деформованих стисканням при 300 K, 2004

Досліджено структурні зміни навколо відбитка індентора на монокристалах GaAs. Використано зразки у формі прямокутних паралелепіпедів розмірами <$E 2,4~times~3,1~times~3,2~roman мм sup 3>, що відповідають кристалографічним напрямкам [011-], [011] і [100]. Відбитки нанесено на бічні поверхні (011-) і (011) у випaдку навантаження на індентор 0,20 Н. Потім зразок піддавався стискові уздовж [100] (більшого виміру) до напруження "Sigma" = 83 МРа та витримувався під навантаженням 120 годин за умови T = 300 K. Після зняття тиску хімічним вибірковим травленням виявлено два типи дислокацій поблизу відбитка індентора: призматичні петлі, що вийшли з області концентрації напруження за допомогою переповзання, та дислокації, що ковзають по площинах {111}. Виявлено розбіг дислокацій по площинах спайності в результаті сколу кристала.

Sensing the tokamak plasma parameters by means high resolution X-ray theoretical spectroscopy method: new scheme: 2 = Детектування параметрів плазми токамака на основі методу високо вирішеної рентгенівської теоретичної спектроскопії: нова схема, 2004

Запропоновано новий метод високо вирішеної рентгенівської теоретичної спектроскопії для детектування та діагностики параметрів плазми токамака. Наведено числові ілюстрації визначення параметрів плазми токамака (електронна температура тощо), а також результати розрахунку довжин хвиль та атомних характеристик сателітних спектрів для He-подібних іонів від <$E roman Ar sup 16+> до <$E roman Mn sup 23+>, які знаходяться у добрій згоді з даними вимірювань на токамаці de Fontenau-aux-Roses.

Sensing the stochastic laser pulse structure and chaotic and photon-correlation effects in the non-linear multi-photon atomic dynamics in laser and DC electric field: 2 = Детектування структури стохастичного лазерного імпульсу і хаотичних, фотон-кореляційних ефектів в нелінійній багатофотонній атомній динаміці у лазерному й сталому електричному полях, 2004

Розвинуто новий метод детектування структури стохастичних багатомодових лазерних імпульсів і хаотичних, фотон-кореляційних ефектів для атомних і нано-оптичних систем у полі лазерного імпульсу. Вивчено динаміку багатофотонної іонізації в інтенсивних полях. Як теоретичну основу нового методу детектування використано новий квантовий підхід щодо обчислення характеристик спектра багатофотонних резонансів для атомних систем у стохастичному лазерному полі та сталому електричному полі. Для ряду атомних систем наведено числові приклади обчислення спектра, характеристик багатофотонних резонансів і детектування стохастичності у системі.

Sensing the recoil induced excitation and ionization in atoms and ions due to the capture of neutron and alpha-particle: 2 = Детектування ефектів збудження та іонізації в атомах та іонах, індукованих віддачею завдяки захопленню нейтрону та альфа частинки, 2005

Запропоновано нову теоретичну схему детектування ефектів збудження й іонізації в атомах та іонах, індукованих віддачею завдяки захопленню нейтрона й альфа частинки. Як метод розрахунку корельованих електронних хвильових функцій використано метод, який базується на теорії збурень по міжелектронній взаємодії. Представлено числові оцінки ймовірностей переходів у різні електронні стани, які індуковані захопленням нейтрона <$E nothing sup 3 roman He>, <$E nothing sup 19 roman Ne sup 8+>, і в реакції <$E alpha~+~nothing sup 4 roman He~symbol О~nothing sup 8 roman Be sup 2+>.

Sensing the atomic chemical composition effect on the <$E bold beta> decay probabilities: 1 = Детектування ефекту впливу хімічного отточення на імовірність <$E beta> розпаду, 2005

Запропоновано нові теоретичні схеми детектування та пояснення ефекту впливу хімічного оточення на характеристики <$E beta> розпаду. Як метод розрахунку релятивістських атомних полів та електронних хвильових функцій використано калібровочно-інваріантні схеми типу Дірака - Фока та Дірака - Кона - Шема. Представлено числові оцінки впливу хімічного оточення на <$E beta> розпад сіри та плутонія.

Sensing stochasticity of atomic systems in crossed electric and magnetic fields by analysis of level statistics for continuous energy spectra: 2 = Детектування стохастичності атомних систем у схрещених електричному і магнітному полях на підставі аналізу статистики рівнів у неперервному енергетичному спектрі, 2005

Розвинуто новий підхід щодо детектування стохастичності та елементів хаосу в динаміці атомних і нано-оптичних систем у схрещених електричному та магнітному полях, який базується на квантовому методі розрахунку спектра енергетичних рівнів та аналізі статистики рівнів у континуумі. Наведено числові ілюстрації прояву стохастичності та квантового хаосу в неводнєвій атомній системі.

Sensing stochasticity of atomic systems by analysis of recurrence spectra in an crossed DC magnetic and AC electric fields: 1 = Детектування стохастичності атомних систем на підставі аналізу рекурентних спектрів у схрещенних електричному і магнітному полях, 2005

Розроблено новий метод детектування стохастичності й елементів хаосу в атомних і нанооптичних системах у схрещених електричному та магнітному полях. В основі детектування є визначення рекурентних спектрів, їх статистичних характеристик для атомних систем у схрещених електричному та магнітному полях на базі нового теоретичного методу та використання експериментальних даних. Як ілюстрації наведено дані за рекурентними спектрами та стохастичністю для ряду атомних систем.

Sensing spectral hierarchy, quantum chaos, chaotic diffusion and dynamical stabilisation effects in a multi-photon atomic dynamics with intense laser field: 2 = Детектування спектральної ієрархії, квантового хаосу, ефектів хаотичної дифузії та динамічної стабілізації у багатофотонній атомній динаміці з інтенсивним полем лазерного випромінювання, 2005

Розвинуто новий метод детектування ефектів спектральної ієрархії, квантового хаоса, хаотичної дифузії та динамічної стабілізації в атомних системах у сильному полі лазерного випромінювання у багатофотонному режимі. Як теоретичну основу нового методу детектування використано метод КЕД теорії збурень для розрахунку перерізів багатофотонної іонізації, рівняння Фокера - Планка для хаотичної дифузії. Вперше виявлено феномен спектральної ієрархії, наявність квантово-хаотичного діапазону у спектрі багатофотонної іонізації Mg, ефект хаотичної іонізації у багатофотонному режимі. Вперше запропоновано теоретично послідовний підхід до моделювання ефекту стабілізації для атомних систем у понад інтенсивному полі лазерного випромінювання та теоретично завбачений шуканий ефект в атомі Ne у полі інтенсивності ~ <$E 10 sup 14~roman {В "/" см sup 2}> у добрій згоді з експериментом. Теорія шуканих явищ може служити фізичною основою для побудови нових нано-атомних елементів і приладів (квантові машини Карно, одноатомні лазери, елементи квантових комп'ютерів тощо).