Скоростным осаждением графитоподобного нитрида углерода (g-C₃N₄) из меламина на подложки из кремния (Si) и алюминия (Al), часть поверхности которых была покрыта оксидом – соответственно SiO₂ или Al₂O₃, с поверхностными пленочными контактами из Al изготовлены структуры Al/g-C₃N₄/Si/Al, Al/g-C₃N₄/SiO₂/Si/Al, Al/g-C₃N₄/Al и Al/g-C₃N₄/Al₂O₃/Al. На них при комнатной температуре измерены вольт-фарадные характеристики и зависимость емкости от частоты измерительного сигнала. Установлено, что диэлектрическая проницаемость g-C₃N₄ составляет 14 в структурах на кремнии и 9–10 в структурах на алюминии. Уменьшение диэлектрической проницаемости объясняется образованием Al₂O₃ на границе g-C₃N₄/Al в процессе осаждения g-C₃N₄, на что указывают результаты проведенного рентгенодифракционного анализа сформированных образцов.

Исследованы осцилляции Фабри – Перо в спектрах зеркального отражения в видимом диапазоне длин волн в зависимости от толщины анодного оксида алюминия. Формирование анодного оксида алюминия проводили в водном растворе 1,0 М H₂SO₄ с добавлением этиленгликоля в соотношении 1:1 воды и этиленгликоля. Определены условия получения оксидов, спектры отражения которых характеризуются высокой интенсивностью осцилляций и могут быть использованы в сенсорных структурах. С применением оптических осцилляций рассчитаны эффективные показатели преломления анодного оксида алюминия и установлено их увеличение на 0,04 в среде изопропилового спирта по сравнению с воздухом для образцов толщиной порядка 2–5 мкм. Показана возможность определения пористости анодного оксида алюминия по сдвигу осцилляций Фабри – Перо в средах с различными показателями преломления. Установлено хорошее согласие значений пористости, полученных из расчетов спектров отражений и электронно-микроскопических изображений.

Золь-гель-методом синтезированы монодисперсные глобулы кремнезема размерами около 250–300 нм, составляющие основу для синтеза искусственных опалов – трехмерных фотонных кристаллов и неупорядоченных опаловых матриц. Синтезированы матовые покрытия на кварцевом стекле, состоящие из монодисперсных глобул кремнезема и ксерогеля титаната бария, легированного эрбием и иттербием, демонстрирующие ап-конверсионную люминесценцию эрбия. Показано вызванное термообработкой изменение полосы непрозрачности (фотонной запрещенной зоны) в спектрах отражения синтетических опалов, содержащих ксерогель титаната бария и остатки неудаленного термообработкой этиленгликоля.

Рассмотрены вопросы реализации сверхвысокочастотных измерительных смесителей на гармониках со встроенным частотным диплексером и актуальность их применения. Описана математическая модель измерительного гармонического смесителя миллиметрового диапазона длин волн как линейного устройства. Приведены функциональная схема и технические характеристики измерительного гармонического смесителя со встроенным частотным диплексером. Показаны результаты компьютерного моделирования модуля коэффициента передачи диплексера по высокочастотному входу и низкочастотному выходу, а также коэффициента стоячей волны по напряжению измерительного канала гармонического смесителя в диапазоне частот от 78,33 до 118,10 ГГц. Представлена реализация разработанного смесителя в данном диапазоне частот.

Среди перспективных технологических направлений реализации многокристальных модулей является сборка 3D-модулей. Особенность данной технологии – расположение компонентов сборки не только в горизонтальной плоскости, но и по вертикали. Формирование контактных соединений между компонентами 3D-модуля может осуществляться с помощью проволочного монтажа, а также по технологии поверхностного монтажа. Для реализации последнего необходимо формирование переходных отверстий в кремниевой пластине. При создании переходных отверстий между слоями многокристального модуля используется фокусированная энергия лазерного луча. Поскольку диаметр отверстий может быть больше диаметра лазерного луча, необходимо перемещать луч по заданной траектории. Для выбора траектории перемещения сфокусированного лазерного луча осуществлено моделирование визуализаций движения лазера при формировании отверстия для скоростей 0,5 и 5,0 мм/с. Моделирование выполнялось в COMSOL Multiphysics 5.6, что позволило получить распределение тепловых полей при лазерной прошивке отверстий в кремниевой подложке.

Показана возможность использования телекоммуникационного оптического волокна как основы для создания датчика освещенности. Датчик освещенности представляет собой отрезок оптического волокна, намотанный на цилиндрическую основу виток к витку. К выходному торцу этого отрезка волокна подключен фотоприемник. При сопоставлении возможности использования в датчике одномодового и многомодового телекоммуникационного оптического волокна отмечено, что для создания такого датчика наиболее подходит многомодовое оптическое волокно. Установлено, что чувствительность датчика к световому потоку возрастает с уменьшением радиуса изгиба оптического волокна и с увеличением количества витков датчика. Получены зависимости чувствительности датчика к световому потоку от количества витков и их диаметра, которые позволяют разрабатывать конкретные конструктивные решения таких датчиков.

Для анализа электромагнитной совместимости низкоорбитальных группировок спутниковой связи (НГСС) с наземными радиосистемами проведена оценка плотности потока мощности радиочастотного электромагнитного излучения, создаваемого НГСС у поверхности Земли. Оценка основана на анализе системных характеристик НГСС, параметров космических аппаратов и земного сегмента (абонентских терминалов, шлюзовых станций). Проанализированы условия, при которых излучение космических аппаратов может приводить к помехам функционирования наземных фиксированных служб связи, в том числе радиорелейных линий связи, использующих те же частоты на вторичной основе. Установлено, что при увеличении количества космических аппаратов и шлюзовых станций в одной НГСС вероятность создания помех функционированию радиорелейной линии со стороны этой НГСС уменьшается из-за увеличения минимального угла места обслуживания абонентских терминалов. Однако увеличение количества развернутых НГСС требует ужесточения требований к функционированию каждой из них для предотвращения помех.

Рассматривается использование эвристического нейросетевого решателя для решения NP-трудных задач (определения (не)противоречивости системы логических уравнений). Эта проблема актуальна и важна, например, при выполнении экспресс-анализа непротиворечивости базы знаний экспертной системы, принятии решений на основе нечетких логических моделей, распознавании многомерных объектов и др. Обученная нейросеть выполняет роль высокоэффективного эвристического решателя, причем количество уравнений и переменных, используемых в логической модели, мало влияет на скорость принятия решений нейросетью, одновременно вероятность точного решения для параметрически определенного класса задач близка к единице. Под параметрически определенным классом задач понимается множество задач, описываемых многомерными векторами параметров, удовлетворяющих некоторому общему закону распределения вероятностей. Одно такое семейство параметров, предложенное и использованное для обучения нейросети, приведено в статье. Показано, как генерировать противоречивые и непротиворечивые экземпляры индивидуальных систем логических уравнений. Проведена серия более чем из 200 экспериментов по апробации модели, получены границы доверительного интервала вероятности правильного решения, что позволяет судить об эффективности модели. Показано, как применить нейросеть для проверки (не)противоречивости логической модели знаний. Построенная модель может быть эффективно дополнена новыми векторами параметров и применена в различных областях прикладных исследований.

Представлено математическое описание импульсных систем и устройств фазовой синхронизации с использованием метода переменных состояния. Проанализирована обобщенная структурная схема импульсной системы с фазовым управлением. Предложено математическое описание процессов, протекающих в системе в следующих режимах работы – количество импульсов из цепи обратной связи и количество импульсов со входа устройства равны, частота выходного сигнала меньше заданной, а также в режиме частотного детектирования при значительном превышении частоты сигнала цепи обратной связи. Рассмотренные математические модели исследуемого класса устройств учитывают нелинейный характер систем, работающих в режиме частотного фазового детектирования, а при моделировании процессов на ЭВМ существенно сокращают время расчетов.

Представлены результаты компьютерного моделирования эксплуатационных характеристик приборных структур биполярного транзистора с изолированным затвором (англ. IGBT) и вертикальным расположением канала, сформированных в соответствии с технологиями Trench-IGBT, суперпереходной Trench-IGBT (SJ-IGBT), SJ-IGBT с глубокой канавкой (DT-SJ-IGBT), SJ-IGBT с плавающей p-областью (FP-SJ-IGBT) и Trench-IGBT со ступенчатым легированным коллектором. Рассмотрены особенности функционирования конструктивных решений такого биполярного транзистора. Исследована конструкция Trench-IGBT со ступенчатым легированным коллектором, которая обеспечивает уменьшение потерь при выключении.

Современные требования для клинического испытания приборов медицинского назначения включают биофизическое моделирование методологии терапии на фантомах людей с известными биоэлектрическими свойствами всех тканей. В статье представлено моделирование на платформе с инструментами, рекомендованными FDA для клинических исследований и реализованными в Sim4Life V8.0. Проведены симуляции воздействия инфразвука на частотах 18 и 32 Гц на инфильтрированные ткани стопы фантома.

Поверхностная электромиография спонтанной активности мышц является наиболее распространенным методом оценки функционального состояния мышечного комплекса. Сигнал поверхностной электромиограммы имеет шумоподобный вид с изменяющейся во времени амплитудой сигнала. Изучены изменение фоновой активности и вероятность появления высокоамплитудных выбросов амплитуды – кратковременного значительного увеличения амплитуды электромиограммы. Изменение фоновой активности может быть связанно как с техническими факторами, например, с изменением сопротивления контакта кожа–электрод, так и непосредственно с состоянием мышечного комплекса и невозможностью мышц моментально расслабиться. Высокоамплитудные выбросы также могут появляться из-за множества факторов – смещение электродов, регистрация сторонних мышечных сокращений, спазмы мышц и т. д. Проанализированы синхронные электромиограммы височных и жевательных мышц. Исследование фоновой активности и наличия высокоамплитудных выбросов показало различие в скорости расслабления мышц до и после проведения теста на функциональную нагрузку, разницу в скорости расслабления между височными и жевательными мышцами.

Рассмотрены методы и алгоритмы искусственного интеллекта, направленные на автоматизацию и оптимизацию бизнес-процессов в электронной коммерции. Представлены возможности использования искусственного интеллекта для персонализации клиентских предложений, прогнозирования поведения потребителей и сегментации клиентов с помощью методов машинного обучения. Проанализированы особенности применения искусственного интеллекта в таких крупных компаниях, как Amazon, Walmart, OZON и Netflix, где он позволяет улучшать точность прогнозов и автоматизировать процессы принятия решений. Предложено использование методов обработки естественного языка и нейронных сетей для автоматической генерации рекламных описаний товаров, что способствует повышению эффективности маркетинговых стратегий и снижению издержек.