Методами резерфордовского обратного рассеяния, рентгенофазового анализа, просвечивающей электронной микроскопии и дифракции установлены особенности структурно-фазовых превращений в слоях сплава Ni–Pt–V толщиной 30 нм на поверхности монокристаллического n-Si(111) при быстрой термической обработке некогерентным световым потоком постоянной мощности от кварцевых галогенных ламп, направленным на обратную сторону подложки, длительностью 7 с до достижения температуры от 350 до 500 °С. Показано, что в данных условиях термообработки происходит формирование слоев Ni_хSi_y, характеризующихся различной степенью упорядоченности (эпитаксиальности). Установлено, что быстрая термообработка при температуре 350 °С сопровождается перераспределением атомов никеля и кремния до состава ∼Ni₃Si на границе раздела пленка-подложка с уменьшением доли Si к поверхности с формированием доменов гексагональной (P321) фазы силицида β-Ni₃₁Si₁₂ эпитаксиальных подложек. Быстрая термообработка при температуре от 400 до 500 °С приводит к дальнейшему диффузионному перераспределению реагирующих компонентов до композиционного состава ∼Ni₅₀Si₅₀ и формированию орторомбической (Pnma) фазы силицида NiSi, имеющего трансротационную степень эпитаксиальности. При этом упорядоченный рост силицида NiSi происходит на эпитаксиальных доменах β-Ni₃₁Si₁₂, сохраняющихся на границе раздела силицид-подложка вплоть до температуры 500 °С.

Комбинированием методов золь-гель и гидротермального осаждения на стеклянных подложках получены тонкопленочные покрытия из оксида цинка с примесью никеля и алюминия. Исследования структуры и состава пленок методами сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионной рентгеновской и рамановской спектроскопии показали, что они состоят из плотноупакованных кристаллитов оксида цинка, легированных примесными атомами никеля и алюминия. На основе полученных пленок изготовлены фотоприемники резистивного типа. Показано, что при облучении светом ультрафиолетового диапазона с длиной волны менее 400 нм удельное сопротивление структуры уменьшается с 190–210 до 7,5–8,0 Ом⋅см. Достигнутое время отклика при нарастании светового импульса – 48 с, тогда как время спада составляет ≈700 с. 

Разработана модель и получены закономерности взаимовлияния электрофизических параметров транзисторной структуры с двумерным каналом, обусловленные самоорганизацией зарядовых и емкостных свойств в условиях зарядовой неустойчивости. В качестве материала двумерного канала рассматриваются дихалькогениды переходных металлов. Исследовано влияние на электрофизические параметры транзисторной структуры с двумерным полупроводниковым каналом ширины запрещенной зоны материала канала, толщины подзатворного диэлектрика, емкости интерфейсных состояний. Показано, что в условиях неустойчивости, вызываемой ростом емкости интерфейсных состояний, зависимости электрохимического потенциала, концентрации электронов и квантовой емкости от потенциала полевого электрода имеют скачкообразный вид. Полученные результаты объясняются тем, что в условиях неустойчивости рост емкости интерфейсных состояний ведет к рассогласованию условия электронейтральности и статистики Ферми – Дирака при определенных величинах потенциала затвора из-за ограниченного характера плотности состояний двумерного канала, что ведет к проявлению зарядового дисбаланса. Данный эффект аналогичен переходу металл-полупроводник и может быть отнесен к бистабильным критическим явлениям. Разработанная модель и полученные результаты могут быть использованы в системах автоматизированного проектирования элементной базы микро- и наноэлектроники.

Проведены теоретический анализ взаимодействия двухчастотных и модулированных электромагнитных волн с анизотропными средами над углеводородными залежами и компьютерное моделирование. Установлен частотный диапазон изменения электродинамических параметров среды над залежью с проявлением аномалий напряженности электрического поля. Даны рекомендации по применению модулированных сигналов для повышения точности определения границ углеводородов на основе измерения фазовых характеристик поверхностного импеданса среды над углеводородами. Разработан аппаратно-программный комплекс для регистрации напряженности электрического поля в режимах приема зондирующих сигналов и собственного излучения залежей углеводородов. Выполнены экспериментальные исследования на газовых месторождениях Сирии. Показаны способы повышения информативности разработанного способа и аппаратуры при проведении поисковых работ на объектах углеводородов. Результаты исcледований могут быть использованы в устройствах выделения залежей нефти и газа в геофизике.

При работе радиолокационных станций на вход приемника поступают радиоимпульсы различной интенсивности в зависимости от типа цели, дальности до цели и других факторов. Регулировка усиления приемника необходима для настройки его чувствительности таким образом, чтобы обеспечить наилучший прием сигналов с амплитудами, изменяющимися в широких пределах. В статье рассмотрена логарифмическая система автоматической регулировки усиления, проведен анализ ее преимуществ и недостатков по сравнению с классической системой автоматической регулировки усиления, выполнено ее моделирование в графической среде программирования Matlab/Simulink.

Исследуются трансформаторы (отражатели) токов на униполярных (полевых) транзисторах на предмет их эффективного применения в интегральной схемотехнике. Однако их широкое использование ограничено из-за ряда особенностей, на преодоление которых направлены данные исследования. Эти особенности связаны не только с геометрическим и электрическим факторами, но и с температурным. Обращено внимание на составные униполярные структуры, которые оказались эффективными для формирования термостабильных токов. Даны рекомендации схемного характера и произведена оптимизация питающего напряжения на предмет его минимизации при практичной реализации данного режима. Для трансформации термостабильных токов предложены и проанализированы оригинальные схемные решения, пригодные для интегрального исполнения, на основе составных биполярно-униполярных структур, позволившие изменять эти токи как в большую, так и в меньшую сторону без заметного ухудшения их основных параметров.

Дистанционная оценка диэлектрических характеристик земной поверхности востребована для решения различных индустриальных задач. В статье рассмотрены теоретические и практические аспекты измерения диэлектрической проницаемости земной поверхности при ее облучении радиосигналом в двухпозиционной системе из беспилотных летательных аппаратов. Требуемая глубина проникновения зондирующего радиосигнала под поверхность достигается использованием UHF-диапазона и наклонным облучением в условиях полного (псевдополного) преломления электромагнитной волны на границе «воздух-поверхность». Новизна предлагаемого подхода заключается в наклонном облучении земной поверхности горизонтально и вертикально поляризованным радиолокационным сигналом с последующей регистрацией амплитуд и фазовых сдвигов осцилляций интерференционных волн и в нахождении угла Брюстера по параметрам интерференционной волны. Практическим применением такого подхода являются измерение влажности сельскохозяйственных почв и определение прочностных характеристик морского льда.

Системы 5G обладают множеством преимуществ, поэтому их популярность в мире стремительно растет. Однако необходимо оценить потенциальное негативное воздействие электромагнитного излучения устройств этих систем на ткани человека, чтобы обеспечить безопасность здоровья человеческого организма. Представляемое исследование было направлено на оценку степени воздействия электромагнитного излучения микрополосковой антенны на голову человека на частотах миллиметровых волн и улучшение характеристик этой антенны для обеспечения безопасности здоровья человека. В ходе проведения исследования с помощью программного комплекса CST Studio Suite 2021 выполнено следующее: смоделирована микрополосковая антенна, излучающая на частоте 38 ГГц; оценены эффективность и производительность смоделированной антенны для устройств систем 5G; спроектированы и смоделированы слои головы человека для анализа воздействия на нее излучения смоделированной антенны; оценена удельная скорость поглощения энергии излучения антенны каждым слоем головы человека. По результатам исследования предложены и теоретически обоснованы подходы к снижению значения удельной скорости поглощения электромагнитного излучения верхними слоями головы человека. Эти подходы состоят в добавлении в микрополосковую антенну различных материалов в качестве защитных барьеров.

Представлено моделирование работы аппаратно-программного комплекса для исследования импедансометрической характеристики биологической жидкости. Импедансометрический параметр подсчитан на заранее промоделированной измерительной ячейке с исследуемыми объектами в программе COMSOL Multiphysics. Микрокювета спроектирована согласно стандарту кюветы Литопласт-Мед Тип А 2,5 мл, используемой в дальнейшем для апробации полученных данных моделирования. Результаты исследования могут применяться для дополнительного предупреждения угроз нормального течения беременности и исходов родов. Полученные параметры моделирования использовались для сравнения с результатами экспериментальной апробации.

Исследована задача построения характеристик различия тестовых последовательностей. Обоснованы ее актуальность для генерирования управляемых вероятностных тестов и сложность нахождения мер отличия для символьных тестов. Показана ограниченность применения традиционных характеристик расстояния для получения меры различия тестовых наборов. Для двоичного случая определена новая мера различия MH(T_i, T_k) двух символьных тестовых наборов T_i и T_k на основе классического расстояния Хэмминга. Данная мера представляет собой n компонент, каждая из которых определяется расстоянием Хэмминга между двоичным набором T_i и циклически сдвинутым на v бит набором T_k. Рассмотрены основные свойства предложенной меры различия и показана ее эффективность для классификации кандидатов в тесты при генерировании управляемых вероятностных тестов. Приведены экспериментальные результаты, подтверждающие эффективность меры различия.

Предложен комбинированный метод построения и функционирования двухуровневой мобильной самоорганизующейся сети, основанный на распределении узлов по транспортному уровню и уровню доступа с переводом их соответственно в одноранговый и инфраструктурный режимы работы. Метод отличается разделением источников нагрузки каждого транспортного узла на два домена коллизий по частоте, что позволяет повысить вероятность успешного случайного доступа к среде передачи. Это приводит к расширению полосы используемых частот в два раза, но уменьшает вероятность потерь кадров и повышает пропускную способность сети с сохранением возможности самоорганизации и масштабирования. Предложенный метод позволяет организовать двухуровневую мобильную самоорганизующуюся сеть с более высокой пропускной способностью по сравнению с одноуровневой, работающей в одноранговом режиме, при одинаковых полосе используемых частот и площади покрытия. Причем эффективность метода растет с увеличением количества узлов доступа, поскольку приводит к уменьшению числа транспортных узлов в канале передачи и вероятности потерь кадров данных.

В рамках решения задачи комплексной оценки состояния биосферы актуален вопрос о разработке такой геоинформационной системы, которая будет не только хранить большие объемы данных разного типа, но и обеспечивать возможности по применению методов обработки и анализа этих данных, методов численного моделирования и интеллектуальных методов принятия решений. Основами для функционирования геоинформационной системы являются база данных и система управления базой данных. Поэтому главной задачей исследований был выбор структуры базы данных и технологии системы управления базой данных для разработки программного обеспечения геоинформационной системы комплексной оценки состояния биосферы. Проведен анализ видов данных, используемых в геоинформационной системе, показавший, что система для комплексной оценки состояния биосферы должна обеспечивать возможность работы со всеми видами пространственных данных, которые могут потребоваться для решения задач различного характера в области мониторинга окружающей среды. Согласно экспериментальным показателям, была выбрана система управления базой данных MariaDB, показавшая лучшую производительность при работе с геоинформационной системой онлайн-мониторинга состояния компонентов окружающей среды города Орши и Оршанского района.

Показана возможность извлечения энергии из вакуума с использованием модели электрического генератора на основе эффекта Казимира с вращающимися относительно друг друга разделенными зеркалами. Поскольку, согласно существующим физическим представлениям, одностороннее извлечение энергии из вакуума невозможно, задача состоит в экспериментальном обнаружении тангенциальных сил в эффекте Казимира при относительном вращении зеркал, замедляющих это вращение. 

В статье представлены структура и модель сети интернета вещей, которые могут быть использованы для удаленного быстрого выявления болезни Альцгеймера. Создана локальная серверная модель сети интернета вещей для персонализированного медицинского обслуживания на стороне клиента. Модель соответствует характеристикам сети интернета вещей: взаимосвязь между устройствами, связь в режиме реального времени, обработка и анализ данных, использование различных протоколов для передачи и обмена данными. При построении модели использовался фреймворк Flask для создания экземпляра приложения с триггерным условием отправки данных со смартфона на локальный сервер через HTTP-запрос. Локальный сервер получает HTTP-запрос, отправленный смартфоном, обрабатывает данные. Результат процедуры передается через протокол MQTT для клиента MQTT, который был подписан на определенные темы, т. е. на смартфон. С учетом выбранной структуры и настройки устройства сети интернета вещей построена полная модель данной сети, которую можно применять к различным приложениям. Функции и производительность модели проверены с помощью экспериментов.