Największa baza artykułów technicznych online - aktualnie 66233 publikacje.
Zaawansowane »          English [ENGLISH]
  • Aktualności
  • Prenumerata papierowa
  • Baza publikacji
  • Dostęp czasowy
  • KatalogFirm
  • O Wydawnictwie
profil Twój Profil
Kliknij, aby zalogować »
Jesteś odbiorcą prenumeraty plus
w wersji papierowej?

Oferujemy Ci dostęp do archiwalnych zeszytów prenumerowanych czasopism w wersji elektronicznej
AKTYWACJA DOSTĘPU! »

Twój koszyk
  Twój koszyk jest pusty

Czasowy dostęp?

zegar

To proste!

zobacz szczegóły
r e k l a m a

ZAMÓW EZEMPLARZ PAPIEROWY!

baza zobacz szczegóły
ELEKTRONIKA, ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA ›
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA › 2011-10
 

 Publikacja: Dynamicznie rekonfigurowalna matryca analogowa jako układ stabilizacji amplitudy w przetworniku pojemność/częstotliwość
Autor: Andrzej Malcher  

Wiele wielkości fizycznych zamienianych jest na postać elektryczną za pomocą czujników pojemnościowych [1]. Do najważniejszych czujników pojemnościowych zaliczyć można czujniki przemieszczeń liniowych i kątowych, czujniki poziomu, ciśnienia, czujniki zbliżeniowe, chemiczne (w tym czujniki wilgotności) oraz inne. Istnieje wiele metod konwersji pojemności na postać cyfrową. Klasyczne metody opierają się na pomiarze impedancji czujnika przy pobudzeniu sinusoidalnym [2]. Wiele współcześnie prowadzonych prac wykorzystuje metody impulsowe bazujące na układach z przełączanymi pojemnościami SC [3, 4], oparte na generatorach relaksacyjnych [5], lub wzmacniaczach ładunkowych [6]. Interesującą metodą pomiaru pojemności jest przetwarzanie jej na częstotliwość w układzie generatora sinusoidalnego RC. Metoda ta cechuje się wysoką rozdzielczością, a także nieliniową, ale zdeterminowaną funkcją przetwarzania. Chcąc uzyskać wartość pojemności na podstawie zmierzonego okresu lub częstotliwości należy dokonać pewnych operacji arytmetycznych, co w układach mikroprocesorowych nie stanowi problemu. Schemat blokowy proponowanego przetwornika wraz z układami pomocniczymi pokazano na rys. 1. Przetwornik składa się z generatora sinusoidalnego RC przestrajanego pojemnością czujnika CX, nieliniowego elementu sterowanego, układu stabilizacji oraz mikrokontrolera. W niniejszej pracy układ stabilizacji amplitudy zaimplementowano w programowalnej matrycy analogowej FPAA. Rys. 1. Schemat blokowy generacyjnego przetwornika pojemności Fig. 1. Block diagram of the oscillating capacitance converter 110 Elektronika 10/2011 Struktura generacyjna Znanych jest wiele struktur generatorów RC przestrajanych pojedynczą pojemnością [7]. Do realizacji niniejszego projektu wybrano spośród nich układ pokazany na rys. 2a. przy czym współczynnik A nosi nazwę stałej skalowania. Dla układu przedstawionego na rys. 2a łatwo można wyliczyć zastępczą admitancję wejściową: (4) P[...]

 

Prenumerata

Zamów papierową prenumeratę w wersji PLUS czasopisma ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA i zyskaj dostęp do pozostałych elektronicznych publikacji tego czasopisma z lat 2004-2011 (od 1 marca również rok 2012).
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.
prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 397,08 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 357,37 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 352,80 zł
prenumerata papierowa półroczna - 176,40 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 88,20 zł
okres prenumeraty:   
*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.
Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

 

POZOSTAŁE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE:
Analiza parametrów modułów PV różnych typów w warunkach rzeczywistych
 
Katarzyna Znajdek  Sylwia Walczak  Maciej Sibiński  
Zgodnie z założeniami "Krajowego Planu Działania w zakresie energii ze źródeł odnawialnych", przyjętego przez Radę Ministrów w dniu 7 grudnia 2010 r., do roku 2020 w Polsce 15,5% energii końcowej brutto będzie pochodziło ze źródeł odnawialnych [1]. Rozwój wykorzystania odnawialnych źródeł energii (OZE) przyczynia się do pokrycia wzrastającego zapotrzebowania na energię i niesie za sobą większy stopień uniezależnienia się od dostaw energii z importu. Promowanie wykorzystania OZE pozwala na zwiększenie stopnia dywersyfikacji źródeł dostaw oraz stworzenie warunków do rozwoju energetyki rozproszonej opartej na lokalnie dostępnych surowcach [2]. Najbardziej uniwersalnym i mającym najwięcej zastosowań rodzajem energii jest energia elektryczna. Fotowoltaika, jako "narzędzie" do pozyskiwania odnawialnej energii elektrycznej z promieniowania słonecznego, uznawana jest za technologię, w tym zakresie, najbardziej przyjazną środowisku. Wytwarzaniu energii elektrycznej przez systemy ogniw słonecznych nie towarzyszą żadne zanieczyszczenia emitowane do środowiska naturalnego, degradacja krajobrazu, zakłócenia funkcjonowania fauny i flory ani hałas. Nie ulega wątpliwości, że zastosowanie na szeroką skalę modułów PV umożliwiłoby przyspieszenie przyrostu mocy zainstalowanej w odnawialnych źródłach energii. Instalacja niewielkich systemów fotowoltaicznych nie wymaga długotrwałych przygotowań, a dodatkowe udogodnienie stanowi fakt możliwości wykorzystania powierzchni dachowych, a co za tym idzie brak potrzeby przeprowadzania zmian w planach zagospodarowania przestrzennego. Z tego punktu widzenia fotowoltaika w Polsce może okazać się szybką alternatywą zrealizowania brakującej mocy OZE [1]. Badana instalacja fotowoltaiczna Pomiary parametrów elektrycznych modułów PV zostały przeprowadzone dla instalacji fotowoltaicznej zainstalowanej na dachu budynku głównego Wydziału Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki Politechniki Łódzkiej[...]
 
Analyzing feature trajectories for audio content discrimination
 
Tomasz Mąka  
The field of audio information indexing and retrieval needs audio analysis tasks like segmentation and classification. Its growing popularity and numerous applications are connected with the availability of huge audio resources on the Internet. The large variability of audio content in such resources has direct influence on effectiveness and usability of audio management systems. Audio data categorization or searching by listening seems to be difficult task, thus automatic and effective mechanism is required to explore data. Typical audio retrieval system involves three steps: segmentation, feature extraction and classification. The final efficiency is dependent on all these steps and audio acquisition environment. Segmentation and classification processes are performed on the features variability basis, thus the choice of audio features set with good discrimination properties is important. It is still difficult to decide how big should be feature set and what kind of features should be selected. Therefore, to determine set of audio features for selected number of classes the feature selection step is introduced in audio analysis systems. The type of source audio data determines the specificity of classification stage. The most common audio classification task is to determine speech regions in input signal. In such case, the binary discrimination between speech and non-speech parts is performed. Automatic systems for audio classification usually categorize sound segments into several groups. For example, in broadcast news material, determination between speech and music is executed at first stage. At subsequent stages, an analysis of mixtures (speech with background music or environmental noise) and specific signals (silence, noise) is often considered. Audio segmentation as the first process performed in automatic systems for audio classification is mostly based on Bayesian Information Criterion (BIC) se[...]
 
Antena z wiązką sterowaną elektronicznie na pasmo S
 
Bronisław Stec  Mirosław Czyżewski  Adam Słowik  
Stosowanie fazowanych szyków antenowych jest jednym ze sposobów poprawienia parametrów kierunkowych systemów antenowych. Rozwiązanie takie wymaga jednak zastosowania dodatkowych układów sterowania wiązką. Układy te wprowadzają odpowiednie przesunięcie fazowe pomiędzy sygnałami podawanymi na poszczególne elementy szyku, co pozwala na skręcenie sumarycznej charakterystyki antenowej o określony kąt [1, 2, 4]. Ze względu na konieczność zachowania liniowej relacji zmiany fazy w dziedzinie częstotliwości w układach tego typu wykorzystywane są najczęściej linie opóźniające o różnej długości w połączeniu z odpowiednimi układami przełączającymi [2-4]. Dzięki temu wąską wiązką antenową, charakterystyczną dla szyku wieloelementowego, można przeszukiwać szeroki sektor obserwacji. Rozwiązanie takie niesie ze sobą jednak pewne ograniczenia, ponieważ oprócz pożądanego obrotu charakterystyka szyku antenowego doznaje pewnych zniekształceń. Problemem jest tu głównie rosnący poziom dyfrakcyjnych listków bocznych oraz malejący zysk energetyczny [5]. Niestety zależności analityczne odnoszące się do szyków antenowych opartych na dipolach elementarnych całkowicie pomijają ten istotny problem. W związku z tym przy konstruowaniu tego typu układów antenowych koniecznym jest wykorzystanie oprogramowania przeznaczonego do symulacji rozkładu pól elektromagnetycznych w strefie dalekiej. Najczęściej wykorzystywaną metodą w tego typu [...]
 
Bezzałogowe pojazdy podwodne - stan obecny, potencjał biznesowy, perspektywy rozwoju
 
Alexandr Tariov  Sebastian Kruszko  
Obecnie użytkowanych jest na świecie kilka tysięcy bezzałogowych zdalnie sterowanych pojazdów podwodnych przeznaczonych do wykonywania szerokiego kręgu zadań w środowisku morskim oraz oceanicznym. Te aparaty już udowodniły swoją skuteczność podczas czynności ratunkowych, realizacji zadań monitoringu akwenów wodnych, oraz wspomagania prac naukowo-badawczych. Bezzałogowe pojazdy podwodne to jedna z najbardziej rozwijających się dziedzin robotyki. Dynamika rozwoju tej branży jest w znacznym stopniu uzależniona od postępów technicznych oraz technologicznych. Rozważmy zatem stan obecny oraz tendencje rozwoju tej kategorii wyrobów. Nie można jednoznacznie stwierdzić, komu przypisać skonstruowanie pierwszego bezzałogowego pojazdu podwodnego, jednakże dwa kamienie milowe zasługują na wyróżnienie: torpeda klasy PUV (ang. Programmed Underwater Vehicle), pierwowzór współczesnych obiektów UUV, skonstruowana w Austrii w 1864 roku przez firmę Luppis-Whitehead Automobile oraz pojazd "Poodle" autorstwa Dmitri’a Rebikoffa, powstały w roku 1953 [1]. Rozwój tej tematyki jest w dużej mierze zasługą Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, gdyż dzięki sukcesom zaprojektowanym m.in. na jej potrzeby pojazdom (np. udanej akcji ratunkowej załogi batyskafu zatopionego w pobliżu irlandzkich wybrzeży w 1973 roku, penetracji Titanica na głębokości ok. 4000 metrów w 1985 roku przez pojazdy Argo i Jason) dostrzeżono potencjał konstrukcji tego rodzaju i zaczęto je wykorzystywać w morskim przemyśle wydobywczym. Odwierty ropy naftowej były wykonywane na coraz większych głębokościach, w związku z czym dalszy rozwój pojazdów UUV okazał się niezbędny. W krótkim czasie ich maksymalne zanurzenie zwiększyło się do ponad 3000 metrów, co w połączeniu ze spadkiem kosztów produkcji dodatkowo przyczyniło się do popularyzacji i uczyniło takie pojazdy dostępne dla innych placówek, np. oddziałów policji czy zespołów badawczych. Obecnie obiekty UUV posiadają szerokie [...]
 
Detektory średniej podczerwieni (MIR) na bazie supersieci II rodzaju ze związków InAs/GaInSb
 
Waldemar Gawron  Zbigniew Orman  
Tellurek kadmowo-rtęciowy, Hg1-xCdxTe (HgCdTe), ze względu na unikalne właściwości, nadal zajmuje wiodącą pozycję wśród materiałów do konstrukcji detektorów promieniowania podczerwonego, szczególnie pracujących bez chłodzenia kriogenicznego [1-6]. Niestety jest on materiałem bardzo trudnym technologicznie. Jednym z największych problemów technologii HgCdTe jest niska stabilność właściwości tego materiału. Wynika ona z niskiej energii wiązania Hg-Te, co w szczególności skutkuje łatwym odparowaniem Hg i HgTe z roztworu oraz tworzeniem luk w podsieci metalu. Wynikająca z tego niestabilność sieciowa i powierzchniowa związku powoduje przyśpieszoną degradację detektorów podczerwieni konstruowanych z HgCdTe. Problem ten ujawnia się szczególnie w wąskoprzerwowym HgCdTe. Ponadto okazuje się, że małe fluktuacje składu Hg1-xCdxTe powodują duże fluktuacje w długofalowej granicy czułości, co w konsekwencji powoduje duże trudności w uzyskiwaniu jednorodnych macierzy detektorów, szczególnie w długofalowym zakresie widma podczerwieni 12…16 μm. Niejednorodności składu są natomiast przyczyną niskiej rozdzielczości temperaturowej macierzy. Najbardziej perspektywicznym nowym materiałem do konstrukcji detektorów podczerwieni są supersieci z naprężeniami SLSs (ang. Strained Layer Superlattices) układu InAs/Ga1-xInxSb (InAs/GaInSb). Już w 1987 r. wskazali na to Smith i Mailhiot [7]. Te związki półprzewodnikowe, ze względu na większy udział wiązania kowalencyjnego, charakteryzują się większą trwałością wiązań w porównaniu z HgCdTe. Poza tym supersieci II rodzaju InAs/Ga- InSb mają szereg właściwości, podobnych do tych, jakie obserwuje się w HgCdTe [8-10]. Współczynniki absorpcji w obu materiałach są podobne, więc wydajności kwantowe detektorów z obu tych materiałów również są podobne. Szerokość przerwy energetycznej w obu materiałach można zmieniać w szerokim zakresie. Supersieci II rodzaju InAs/GaInSb mogą być także stosowane do konstru[...]
 
Dokładna procedura wyznaczania kierunkowości szyków antenowych
 
Michał Żebrowski  Piotr Dyderski  
Zgodnie z definicją, kierunkowość D anteny opisywana jest zależnością [1-4]: (1) gdzie f (θ,φ) jest nienormowaną charakterystyką promieniowania. W literaturze podawane są różnorakie wersje zależności przybliżającej kierunkowość szyku antenowego. Dla obliczenia przybliżanej wartości kierunkowości wymagana jest znajomość 3 dB szerokości listka głównego w obu przekrojach charakterystyki promieniowania (θA,θE): (2) W przypadku, gdy θA, θE wyrażone są w stopniach, współczynnik k przyjmuje wg różnych publikacji wartości od 26 000, poprzez 32 600, 36 000, 38 400, aż do 41 253 [5-11]. Ostatnia wartość odpowiada idealnemu przypadkowi, gdy cała energia promieniowana jest w listku głównym o przekroju prostokątnym [6, 8]. Należy zauważyć, że różnica pomiędzy wartościami 26 000 a 41 253 wynosi 2 dB. Z niektórych publikacji wynika, że współczynnik k może mieć różną wartość w zależności od poziomu listków bocznych (ang. Side Lobe Level, SLL), patrz np. [8]. Jeśli współczynnik k w zależności (2) miałby być stałą, a nie parametrem, oznaczałoby to konieczność wprowadzenia dodatkowych współczynników uzależniających kierunkowość od innych parametrów opisujących charakterystykę promieniowania. Jednym z takich współczynników mógłby być kSL o wartości związanej z (średnim) poziomem listków bocznych: (3) Wpływ poziomu listków bocznych na wartość kierunkowości szyku antenowego wydaje się bowiem oczywisty, zwłaszcza przy rosnącej ich średniej wartości SLLmean. Już dla charakterystyki typu szpilkowego (ang. pencil beam) jej przebieg w obszarze listka głównego dla tej samej 3 dB szerokości może się różnić. Celowe może być więc wprowadzenie do zależności (2) dodatkowego współczynnika kv związanego z kształtem charakterystyki. Jest to tym bardziej celowe w przypadku charakterystyki promieniowania o przekrojach innych niż szpilkowy (4) Dla przebiegu typu kosecans kwadrat (ang. cosecant-square) w jednej z płaszczyzn, przy[...]
 
Elipsometryczna metoda określania naprężeń w strukturach MOS
 
Witold Rzodkiewicz  
Prowadząc od kilku lat badania rozkładów parametrów elektrycznych w strukturach MOS stwierdzono, że w strukturach Al-SiO2-Si kilka spośród tych parametrów wykazuje charakterystyczny kopułkowaty kształt rozkładu w płaszczyźnie powierzchni bramki (z największymi wartościami w środku i najmniejszymi w narożach kwadratowej bramki) [1, 2]. Jednym z takich parametrów jest efektywna kontaktowa różnica potencjałów &#966;MS. Uwzględniając wyniki dalszych badań [3, 4] postawiono hipotezę, że nierównomierne kształty rozkładu parametrów elektrycznych wynikają z nierównomiernych kształtów rozkładu naprężeń mechanicznych pod metalową bramką. Chcąc udowodnić lub obalić tę hipotezę, prowadzone są badania naprężeń i odkształceń występujących w strukturach MOS. Celem tej pracy jest omówienie modelu pochodnych ułamkowych elipsometrycznych widm w ujęciu naprężeń mechanicznych w warstwie półprzewodnika struktury MOS. Eksperyment W pracy tej, analizie elipsometrycznej poddane zostały dwie grupy płytek. Pierwszą grupę stanowiły czterocalowe płytki krzemowe o orientacji <100> i typie przewodnictwa n. Takie płytki poddawane były dwustronnemu utlenianiu termicznemu w atmosferze pary wodnej (HYDROX) w temperaturze 1000°C do grubości tlenku ok. 50, 80, 110 nm. Natomiast drugą grupę płytek reprezentowały płytki z krzemem o orientacji <111> implantowane azotem (energia jonów 150 keV, dawka D = 2 × 1016 cm-2) przed i po poddaniu obróbce HT-HP (wygrzewanie w wysokiej temperaturze pod wysokim ciśnieniem hydrostatycznym). Pomiary elipsometryczne wykonywane były za pomocą elipsometru spektroskopowego o zmiennym kącie padania VASE (ang. Variable Angle Spectroscopic Ellipsometer) firmy J.A. Woollam Inc. Co. w szerokim zakresie spektralnym (1,24&#8230; 4,96 eV) dla dwóch kątów padania (65o; 75o). W oparciu o uzyskane metodą elipsometryczną widma &#949;E2(E) i odpowiednio zastosowane różniczkowanie ułamkowe wspomnianych widm, wyznaczone zostały eksperymentalnie [...]
 
Embedded automatic weather station
 
Deyan LEVSKI  Tsvetomir GOCOV  Kamen KRASTEV  Aneliya MANUKOVA  Valentin DIMOV  
The term weather in meteorology is used to describe the momentary atmospheric conditions at a certain place. It is determined by the air temperature and relative humidity, atmospheric pressure, wind speed and direction and rainfall i.e. from the meteorological elements in their unity. The weather is dynamic and it is changing constantly. The change in one meteorological element leads to a change in almost all the other elements, thus by the constant monitoring of these elements and by predicting the tendencies of their alternation a weather forecast is being created. There are existing over 20 000 weather stations on the Earth in which significant every-day weather observations are being made. Nowadays the topics related to the climate and weather elements measurement are becoming more and more relevant. This is caused mainly by the so called &#8220;Global Warming" and the ambition of the society to start living in a sustainable world. Due to that fact, mankind has started developing new clean ways of energy harvesting with the help of renewable energy sources. The construction of these sources is very tightly connected with the climate elements and their observation, which is important for the expediency of the built machinery and equipment. Except specific scientific researches, the weather elements are of interest for the normal household family, as well as all industry branches. A very popular question arose after the tragic accident in Fukushima - &#8220;Are we in danger? Can we believe in the radioactivity information we are given?". Those subjective factors help media and subjective assessments harm the calmness and emotional condition of the population. The purpose of this article is to show a modern automatic weather station design measuring: air temperature, soil temperature, absolute atmospheric pressure, relative humidity, wind speed and direction, solar index and background gamma radioactivity level. The weather [...]
 
Filtrujące struktury EBG w układzie zasilania planarnej anteny szczelinowe
 
Piotr Kurgan  Adrian Bekasiewicz  Tomasz Żelaziński  Marek Kitliński  
Obserwowany w przeciągu ostatnich lat dynamiczny rozwój sektora telekomunikacji bezprzewodowej stawia przed projektantami przenośnych urządzeń nadawczo-odbiorczych rygorystyczne wymagania co do ich wymiarów, ceny oraz funkcjonalności. Projektowane urządzenie mobilne powinno umożliwiać pracę w kilku podzakresach częstotliwości, przy czym konieczne jest stosowanie rozwiązań ograniczających pasma pracy urządzenia do ściśle zdefiniowanych przez standardy przedziałów częstotliwości, głównie ze względu na wymagania kompatybilności elektromagnetycznej. Poprawna funkcjonalność projektowanego urządzenia nadawczo- odbiorczego, zgodna z przyjętymi wymaganiami, zależy przede wszystkim od parametrów użytkowych anteny umożliwiającej komunikację pomiędzy poszczególnymi elementami systemu radiokomunikacyjnego. Jednym z podstawowych problemów przy konstrukcji struktury antenowej jest jej ograniczona możliwość miniaturyzacji, która dotyczy nie tylko samego promiennika (jego wymiary zależą od przyjętego zakresu częstotliwości), ale również linii zasilającej oraz elementów dopasowujących, czy strojących. Interesującą metodą redukcji wymiarów radiatora jest zastosowanie krzywych fraktalnych, umożliwiających uzyskanie takiego samego wymiaru rezonansowego anteny na mniejszej powierzchni [1]. Należy jednakże odnotować, iż zastosowanie promienników o geometrii fraktalnej znacząco komp[...]
 
Fourierowska spektroskopia fotoluminescencyjna i fotoodbiciowa struktur półprzewodnikowych przeznaczonych na zakres średniej i długofalowej podczerwieni
 
Marcin Motyka  Grzegorz Sęk  Jan Misiewicz  
W dzisiejszym świecie materiały półprzewodnikowe, czy też struktury niskowymiarowe wykonane z półprzewodników, takie jak np. studnie czy kropki kwantowe, są powszechnie wykorzystywane do konstrukcji urządzeń emitujących bądź wykrywających promieniowanie. Lasery i detektory znajdują powszechne zastosowania w różnych dziedzinach życia, na przykład w szeroko rozumianej optoelektronice towarzysząc w szybkiemu jej rozwojowi, ale też w ochronie środowiska do monitoringu i wykrywania wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń. Obecne przyrządy półprzewodnikowe to skomplikowane konstrukcje wykorzystujące z jednej strony właściwości materiałowe z drugiej mechanikę kwantową. Wytwarzanie takich urządzeń wymaga ścisłej współpracy między "technologią i charakteryzacją". W swej konstrukcji urządzenia te składają się z wielu cienkich warstw niejednokrotnie tworzonych z kombinacji różnych półprzewodników jak i różnych koncentracji nośników prądu. Procesy technologiczne takie jak epitaksja z wiązki molekularnej wymagają technik pomiarowych pozwalających na kontrolowanie wzrostu i składów wzrastanych struktur. Oprócz badań strukturalnych niezwykle istotną rolę odgrywają badania spektroskopowe pozwalające na badanie właściwości optycznych. Ponieważ docelowo struktury czy urządzenia takie mają emitować bądź wykrywać promieniowanie elektromagnetyczne istotne jest poznanie ich takich właściwości jak: struktura energetyczna poziomów w potencjale wiążącym, mechanizmy ucieczki nośników z obszarów aktywnych, energie przerw wzbronionych i wiele innych składających się na wydajność pracy przyrządów z nich konstruowanych. Do bardzo użytecznych w tym względzie metod badawczych należą pomiar fotoluminescencji (PL (ang. Photoluminescence), czy fotoodbicia PR (Photoreflectance). Pomiar fotoluminescencji pozwala na zbadanie właściwości emisyjnych badanych/wytwarzanych struktur, które polega na analizie maksimów fotoluminescencyjnych (ich energii, intensywności czy po[...]
 
Goniometryczna metoda pomiaru przestrzennego rozkładu natężenia promieniowania kwantowych laserów kaskadowych
 
Kazimierz Regiński  Bohdan Mroziewicz  Emilia Pruszyńska-Karbownik  
Wraz z rozwojem technologii wytwarzania laserów półprzewodnikowych równolegle postępuje rozwój metod ich charakteryzacji. W zakresie metod pomiaru wiązek emitowanych przez lasery mamy obecnie do dyspozycji dwie zasadnicze grupy przyrządów pomiarowych zwanych często profilometrami: przyrządy typu mozaik i przyrządy typu goniometrycznego. W profilometrach typu mozaik, rejestracja natężenia promieniowania odbywa się przy pomocy płaskiej matrycy światłoczułej. Urządzenia te mogą być wyposażone w filtry służące do osłabienia promieniowania laserowego w ruchome szczeliny, lub też w ruchome przesłony. Głowice pomiarowe takich profilometrów umieszczane są zwykle na liniowych przesuwach pozwalających na zmianę odległości detektora od żródła promieniowania. Dzięki takiej konstrukcji przyrządy typu mozaik mogą rejestrować trójwymiarowy rozkład promieniowania w dalekim polu. Przyrządy typu goniometrycznego posiadają zwykle pojedynczy detektor, natomiast układ mechaniczny, umożliwiający zmianę położenia detektora względem żródła promieniowania, jest bardzo rozbudowany. W odróżnieniu od profilometrów typu mozaik, które są urządzeniami popularnymi przeznaczonymi do standardowych pomiarów, profilometry goniometryczne są często budowane przez eksperymentatorów z przeznaczeniem do badań naukowych nad nowymi typami laserów [1]. Ze względu na wielką różnorodność typów laserów półprzewodnikowych (mamy tu na myśli głównie zakres widmowy, moc i rozkład przestrzenny wiązki) nie ma w omawianej dziedzinie uniweralnych układów i metodologii pomiarowych. Układy pomiarowe oraz związane z nimi metodologie pomiarów muszą być nakierowane na konkretny typ lasera. Szczególnie trudna sytua[...]
 
Instytut badawczy na rynku innowacji
 
Piotr Nowakowski  Tomasz Głuszak  Joanna Florkowska -Trąbińska  
Strategia zarządzania jednostką badawczą w innowacyjnej gospodarce powinna w dużym stopniu uwzględniać mechanizmy funkcjonowania zespołów badawczych i ich współpracy z podmiotami gospodarczymi. W tym celu należy dokładnie zidentyfikować uwarunkowania i czynniki prowadzące do wzrostu poziomu oraz konkurencyjności realizowanych badań. Na bazie metodycznie określonych mocnych i słabych stron jednostki badawczej oraz ewentualnych zagrożeń i szans można sformułować cele prowadzące do lepszego rozwoju jednostki. Równolegle na podstawie odpowiednich algorytmów, niezbędna staje się rzetelna ocena zespołów badawczych, określająca ich efektywność naukową w odniesieniu do wielkości środków przeznaczonych na badania z dotacji budżetowej. Takie podejście wyzwala nowe inicjatywy badawcze oraz zwiększa świadomość ekonomicznego działania poszczególnych zespołów oraz poszczególnych pracowników. Główne źródła finansowania jednostek badawczych przedstawiono na rys. 1. Powszechnie uważane za najważniejsze - podejście do formułowania strategii jako kompletnego zbioru rozwoju firmy w postaci wektorów w tzw. macierzy produkt-rynek są ogólne zasady sformułowane przez Ansoffa [1]. Stworzył on podstawy analizy, która stanowi dobre narzędzie do sformułowania opcji strategicznych, możliwych do wykorzystania również w jednostce badawczej. Pierwsza podstawowa opcja strategiczna - to penetracja rynku. Ta opcja jest strategią rozwoju polegającą na wzmożeniu działań na rynku, na którym dotychczas działa firma, zmierzających do wzrostu sprzedaży obecnie wytwarzanych produktów. Wzrost sprzedaży w ramach tej samej struktury może być osiągnięty przez poprawę jakości produktu, lepszą obsługę, obniżkę ceny, intensyfikację działań marketingowych - oddziałujących na dotychczasowych klientów oraz przyciągających nowych klientów w ramach tego samego segmentu rynku. Penetracja rynku jest strategią defensywną, dającą niewielkie możliwości wzrostu firmy. Druga podstawo[...]
 
Koncepcja radaru pasywnego dla systemu obrony aktywnej obiektów
 
Adam Konrad Rutkowski  Adam Kawalec  
Obrona aktywna obiektu jest zespołem przedsięwzięć zmierzających do uniknięcia trafienia pociskiem lub zmniejszenia skutków ewentualnego trafienia. Podjęcie odpowiednich przedsięwzięć wymaga jak najwcześniejszego pozyskania informacji, że chroniony obiekt jest atakowany. Ważnym składnikiem tej informacji jest kierunek i bieżąca odległość do atakującego pocisku. Prace badawcze nad sensorami wykrywającymi fakty ostrzelania chronionego obiektu obejmują między innymi urządzenia optoelektroniczne oraz różne odmiany systemów radiolokacyjnych pracujących w szeroko pojętym zakresie mikrofalowym i subterahercowym [16-18]. Specyfiką warunków pracy systemu obrony aktywnej jest głęboki deficyt czasu. Należy mieć świadomość, że w wielu przypadkach czas od chwili wystrzelenia pocisku do momentu dotarcia jego do celu nie przekracza 1,5 sekundy. W tym czasie sensory systemu obrony muszą wykryć atakujący pocisk oraz określić jego cechy i parametry jego lotu. Zbiór tych informacji pozwoli wybrać najlepszy w danych warunkach sposób przeciwdziałania. Z uwagi na tak znaczny niedostatek czasu, w sensorach typu radiolokacyjnego najlepiej mogą się sprawdzać układy natychmiastowego pomiaru fazy NPF (ang. Instantaneous Phase Measurement IPhM), układy natychmiastowego pomiaru częstotliwości NPCz (ang. Instantaneous Frequency Measurement IFM) oraz układy natychmiastowego pomiaru kąta nadejścia sygnału NPKNS (ang. Instantaneous Angle of Arrival Measurement)). Ponadto, systemy radiolokacyjne pracujące aktywnie, to znaczy z własnym nadajnikiem sygnału sondującego, są źródłem sygnału elektromagnetycznego, który może ułatwiać ich dekonspirację, a także niszczenie za pomocą samonaprowadzających pocisków przeciwradiolokacyjnych. W związku z tym alternatywą dla sensorów radiolokacyjnych aktywnych pracujących w systemach obrony aktywnej mogą być lekkie monoimpulsowe radary pasywne oraz quasi-pasywne wykorzystujące metody natychmiastowego pomiaru fazy i natychmi[...]
 
Kwantowe lasery kaskadowe na zakres średniej podczerwieni
 
KAMIL KOSIEL  ANNA SZERLING  MACIEJ BUGAJSKI  Piotr Karbownik  Emilia Pruszyńska -Karbownik  Iwona Sankowska  Justyna Kubacka -Traczyk  Anna Wójcik -Jedlińska  Piotr Gutowski  Anna Barańska  Dorota Pierścińska  Kamil Pierściński  
Lasery kaskadowe QCLs (ang. Quantum-Cascade Lasers) to półprzewodnikowe, unipolarne emitery promieniowania koherentnego, których zasada działania polega na wewnątrzpasmowych przejściach promienistych nośników oraz tunelowaniu przez wielobarierowy układ kwantowomechaniczny [1]. Warunkiem poprawnego działania tego typu przyrządu jest precyzyjne wykonanie heterostruktury epitaksjalnej, dające po przyłożeniu odpowiedniej zewnętrznej polaryzacji elektrycznej zaprojektowane wartości prawdopodobieństwa przejść wewnątrzpasmowych oraz tunelowych. Obszar aktywny lasera kaskadowego ma budowę wielowarstwową i wielomodułową. W ogólności, w każdym z modułów QCL generowany jest układ poziomów laserowych oraz możliwość tunelowego przejścia elektronów do kolejnego modułu. Dzięki temu każdy z elektronów wstrzykniętych do obszaru aktywnego ma szansę wzięcia udziału w serii wewnątrzpasmowych przejść promienistych. Spektrum emisyjne QCLs to szeroki zakres od średniej MIR (ang. Mid Infrared ) do dalekiej podczerwieni FIR (ang. Far Infrared ). Lasery kaskadowe są lub mogą być szeroko stosowane, np. w układach detekcji gazów (np. CO2, NO, CH4) [2], diagnostyce medycznej [3] oraz w monitorowaniu zanieczyszczeń środowiska [4]. Ścisłe wymogi precyzji dotyczą technologii heterostruktur epitaksjalnych w zakresie założonej konstrukcji i jej jednorodności w obszarze płytki epitaksjalnej oraz powtarzalności osadzania w serii procesów. Dla działania lasera krytyczna jest zgodność geometrii pasma przewodnict[...]
 
Lasery z obszarami czynnymi z rozcieńczonych azotków wytworzone na podłożu InP emitujące w zakresie średniej podczerwieni
 
Robert P. Sarzała  Paweł Szczerbiak  Robert Kudrawiec  
Spektralny zakres średniej (mid-infrared) podczerwieni (2&#8230;10 &#956;m), cieszy się ostatnio stale wzrastającym zainteresowaniem fizyków i technologów z uwagi na możliwość zastosowania go do zdalnego monitoringu zanieczyszczeń powietrza, laserowej spektroskopii, diagnostyki medycznej, pomiarów termowizyjnych i bezprzewodowej łączności optycznej. Powyższe ogromne możliwości zastosowań źródeł promieniowania średniej podczerwieni spowodowały proporcjonalne do nich stale rosnące zainteresowanie światowych technologicznych i naukowych centrów produkcji przyrządów półprzewodnikowych. Jednakże nie zaowocowało ono dotychczas pojawieniem się na rynku komercyjnym odpowiednio efektywnych i tanich emiterów promieniowania w tym zakresie spektralnym. Lasery emitujące powyżej 2 &#956;m można uzyskać w technologii opartej na GaSb [1] jednak koszt podłoża GaSb znacznie przewyższa koszt podłoża InP (wykorzystywanego w bardzo dobrze poznanej i opanowanej technologii fosforkowej) i dlatego przemysł półprzewodnikowy jest mocno zainteresowany zastąpieniem trudnej technologii opartej na GaSb tańszą i łatwiejszą technologią opartą na InP. Dotyczy to zarówno laserów emitujących w zakresie spektralnym 2,0&#8230;2,8 &#956;m, które są już dobrze opanowane w technologii GaSb, jak i laserów emitujących w obszarze długości fal powyżej 3 &#956;m, gdzie cały czas jest bardzo trudno uzyskać wystarczająco dobre parametry pracy laserów antymonkowych. W przypadku tego drugiego zakresu duże nadzieje wiąże się z laserami kaskadowymi. Jednak stopień skomplikowania struktur laserów kaskadowych jest dużo większy [2] niż klasycznych laserów krawędziowych ze studniami kwantowymi pierwszego typu i dlatego lasery te mogą być konkurencyjne w stosunku do klasycznych laserów tylko wtedy, kiedy ich parametry (moc, prąd progowy, itp.) będą dużo korzystniejsze niż w przypadku laserów krawędziowych, co jest jak na razie trudne do osiągnięcia. Podstawową barierą na drodze ek[...]
 
Lista recenzentów za rok 2010
 
Dr hab. inż. Jerzy Bajorek - Politechnika Rzeszowska Prof. dr hab. inż. Roman Barlik - Politechnika Warszawska, Wydział Elektryczny Dr inż. Mikołaj Baszun - Politechnika Warszawska - Wydział Elektroniki I Technik Informacyjnych Prof. dr hab. Mikołaj Berczenko - Uniwersytet Rzeszowski, Instytut Fizyki Prof. dr hab. inż. Michał Białko - Politechnika Koszalińska Prof. dr hab. Zbigniew Brzózka - Politechnika Warszawska, Wydział Chemiczny Prof. dr hab. Inż. Henryk Budzisz - Politechnika Koszalińska Prof. dr hab. inż. Maciej Bugajski - Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa Prof. dr hab. inż. Zygmunt Ciota - Politechnika Łódzka Prof. dr hab. inż. Anna Cysewka-Sobusiak - Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki Przemysłowej Prof. dr hab. inż. Wojciech Czerwiński, Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Mikrosystemów i Fotoniki Prof. dr hab. inż. Adam Dąbrowski - Politechnika Poznańska, Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów Dr inż. Jacek Dąbrowski - Akademia Morska w Gdyni, Katedra Elektroniki Morskiej Prof. dr hab. inż. Jerzy Dąbrowski - Szwecja Prof. dr hab. inż. Andrzej Demenko - Politechnika Poznańska Prof. dr hab. inż. Janusz Dobrowolski - Politechnika Warszawska Prof. dr hab. inż. Andrzej Dobrucki - Politechnika Wrocławska, Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki Prof. dr hab. inż. Marek Domański - Politechnika Poznańska Dr inż. Aleksandra Drygała - Politechnika Śląska, Instytut Ma[...]
 
Lutowanie kondensacyjne – wybrane aspekty
 
Agata Skwarek  Krzysztof Witek  
Lutowanie w fazie gazowej, znane również jako lutowanie w parach nasyconych lub kondensacyjne VPS (ang. Vapor Phase Soldering), wykorzystuje do podgrzania lutowanych elementów energię cieplną par uwolnioną podczas kontaktu z nimi. Pary są wytwarzane przez podgrzanie cieczy o dużej gęstości, która posiada stały punkt wrzenia. Kondensacja par trwa tak długo dopóki element nie osiągnie temperatury par. Ze względu na dużą gęstość par, warstwa ciekłej substancji wypiera tlen z powierzchni elementu. W efekcie lutowanie zachodzi w środowisku pozbawionym tlenu. Przekazywana ilość ciepła jest liniowa w stosunku do dostarczonej energii cieplnej [1]. Po wyjęciu płytek z obszaru grzania, w ciągu kilku sekund następuje odparowanie ciekłej warstwy z modułów bez osadu, gdyż ciecz jest obojętna. Podstawowe zalety lutowania w fazie gazowej są następujące: - lutowanie odbywa się w atmosferze beztlenowej, eliminując np. potrzebę stosowania azotu; - gwarantowana jest kontrola maksymalnej temperatury w komorze lutowniczej dzięki własnościom fizycznym zastosowanej cieczy - typowo 230&#186;C do lutowania bezołowiowego oraz 200&#186;C do lutowania z zastosowaniem spoiw ołowiowych, co skutkuje także szczególnie dla lutowania bezołowiowego, o wiele węższym "oknem temperaturowym" procesu; - lepszy transfer ciepła dzięki wykorzystaniu do tego celu cieczy zamiast powietrza lub azotu, a w związku z tym brak miejscowego przegrzania, efektu "cienia", a także obojętność na kolor, materiał, objętość i masę lutowanych elementów elektronicznych; - elastyczna i łatwa kontrola temperatury lutowanych elementów o zróżnicowanej pojemności cieplnej aż do osiągnięcia temperatur[...]
 
Model numeryczny lasera QCL oparty na formalizmie nierównowagowych funkcji Greena
 
Andrzej Kolek  Grzegorz Hałdaś  Maciej Bugajski  
Jednym ze sposobów modelowania przyrządów nanoelektronicznych jest metoda nierównowagowych funkcji Greena (NEGF) [1, 2]. Metodę tę i szczegóły jej stosowania w odniesieniu do nanostruktur warstwowych opisano m.in. w pracach [1-5]. W tym przypadku równania formalizmu NEGF oraz Poissona rozwiązywane są w przestrzeni 1D z uwzględnieniem wektora pędu k|| w płaszczyźnie równoległej do warstw struktury. W szczególności w/w równania rozwiązywane są w przestrzeni rzeczywistej, w kierunku z, prostopadłym do warstw heterostruktury, w którym odbywa się transport ładunku. Metoda umożliwia wyznaczenie m.in. pędowo-energetyczno-przestrzennych rozkładów funkcji gęstości stanów N, gęstości elektronów n, gęstości prądu J oraz współczynnika absorpcji &#945;. Wielkości te można wyznaczać z uwzględnieniem różnego rodzaju rozproszeń elastycznych i nieelastycznych zachodzących w strukturze, które w formalizmie uwzględnia się za pomocą tzw. energii własnych (&#931;R,<). W pracy opisano wyniki symulacji struktury kwantowego lasera kaskadowego (QCL) emitującego promieniowanie w zakresie średniej podczerwieni (mIR). Struktura takiego przyrządu zawiera kilkadziesiąt identycznych modułów (okresów), które w warunkach polaryzacji tworzą układ kaskady. Z oczywistych względów obliczenia prowadzi się dla pojedynczego okresu, a "oddziaływanie" z sąsiednimi modułami jest imitowane przez odpowiednie warunki brzegowe. Z uwagi na okresowość całej struktury warunki te mają cechy periodycznych warunków brzegowych z uwzględnieniem "przesunięcia" w dziedzinie energii E o wartość &#177;eU wynikającą z napięcia elektrycznego (U ) na pojedynczym okresie lasera. W pracy [5] opisano szczegółowo warunki brzegowe stosowane w użytym symulatorze. Ich cechą charakterystyczną jest nierównowagowy rozkład elektronów zasilających/ opuszczających pojedynczy moduł lasera wyznaczony w sposób samo-uzgodniony, spełniający wspomniany wyżej warunek okresowości. Obliczenia prowadzone są [...]
 
Multi - pole magnetization of Nd-Fe-B bonded magnets for rotary linear actuators
 
Marcin Karbowiak  Bartosz Jankowski  Dariusz Kapelski  Marek Przybylski  Barbara Ślusarek  
Generally, a certain group of rotary linear actuators contains bipolar magnets whose magnetic poles are arranged in a chessboard pattern. Each magnet is magnetized and positioned on the mover in such a way that the expected distribution of magnetic poles can be obtained. Magnets are magnetized before assembly, so positioning them is not easy. Therefore, the use of one larger ring - shaped magnet with a magnetic multi-pole distribution of magnetic poles is desired for rotary linear actuators. The most important advantage is the possibility to obtain complex distribution of magnetic poles in one magnetization process. One multi - pole permanent magnet can replace several bipolar magnets. It allows us to save device manufacturing time and make the process much more cost effective. In such a case the distribution of poles is more accurate and there are no air gaps. Smaller number of magnets within the motors means [...]
 
Naświetlanie schematów gęsto upakowanych połączeń elektrycznych za pomocą prototypowego urządzenia laserowego
 
Katarzyna Garasz  Mateusz Tański  Robert Barbucha  Marek Kocik  Michał Janke  Jerzy Mizeraczyk  
Płytki drukowane są jednym z głównych elementów składowych urządzeń elektronicznych. Jednakże, dążenie do miniaturyzacji układów elektronicznych szczególnie widoczne w ostatnim dziesięcioleciu, wymusza miniaturyzację połączeń elektrycznych na płytkach drukowanych. Podstawowym parametrem określającym stopień miniaturyzacji połączeń elektrycznych na płytkach drukowanych jest tzw. gęstość upakowania ścieżek. Parametr ten klasyfikuje płytki drukowane pod względem minimalnych szerokości ścieżek elektrycznych oraz odstępów między nimi. Zainteresowanie produkcją płytek drukowanych wykonywanych w technologii HDI (High Density Interconnect - wysoka gęstość połączeń) z roku na rok rośnie. Przewiduje się, że firmy produkujące płytki drukowane w niedalekiej przyszłości będą musiały oferować płytki drukowane o wysokiej gęstości upakowania połączeń, aby przetrwać na rynku. Bez odpowiednich urządzeń do wytwarzania gęsto upakowanych połączeń, wiele z tych firm nie sprosta rosnącym wymaganiom technologicznym. Okazuje się, iż obecnie stosowana technologia produkcji płytek drukowanych (tzw. metoda fotolitograficzna) może być stosowana jedynie dla płytek drukowanych z połączeniami elektrycznymi o szerokościach większych niż 120 &#956;m. Przewiduje się, iż gęstość upakowania ścieżek elektrycznych w roku 2017 w warstwach zewnętrznych będzie wynosić 50 &#956;m/75 &#956;m, natomiast w warstwach wewnętrznych - 15 &#956;m/18 &#956;m [1]. Dlatego główni producenci urządzeń dla przemysłu PCB (Printed Circuits Board) opracowują nowe technologie mogące sprostać nowym wymaganiom dotyczącym zwiększonej gęstości upakowania ścieżek na płytkach drukowanych. Jedną z takich technologii jest Laser Direct Imaging (LDI) [2], czyli bezpośrednie naświetlanie laserowe. W technologii tej wykorzystuje si[...]
 
Niechłodzone detektory podczerwieni z HgCdTe
 
Jarosław Pawluczyk  Józef Piotrowski  Waldemar Gawron  
Praca bez konieczności chłodzenia kriogenicznego jest podstawową cechą detektorów" HOT" (Higher Operation Temperature) [1]. Prace nad detektorami promieniowania podczerwonego bez konieczności chłodzenia kriogenicznego rozpoczęto w Polsce już we wczesnych latach 70. ub. wieku [2-6]. Detektory z HgCd- Te pracyjące bez chłodzenia kriogenicznego są obecnie Polską specjalnością dobrze rozpoznawalną w świecie. Zainteresowanie tymi detektorami jest związane z ważnymi ich zastosowaniami, w szczególności w systemach łączności optycznej drugiej generacji w otwartej przestrzeni, analizatorach gazów, dalmierzach laserowych działających w trudnych warunkach meteorologicznych, ostrzegaczach o namierzaniu laserowym, długofalowej metrologii laserowej, diagnostyce plazmy w badaniach nad syntezą termonuklearną, lidarach i czujnikach pirometrycznych o subnanosekundowej rozdzielczości. W ramach grantu zamawianego PBZ- MNiSW 02/I/2007 pt.: "Zaawansowane technologie dla półprzewodnikowej optoelektroniki podczerwieni", realizowane są dwa zadania nr 5 pt. "Niechłodzone detektory podczerwieni z HgCdTe" w VIGO System SA i nr 6 pt. "Zjawiska fotoelektryczne w złożonych heterostrukturach HgCdTe stosowanych w konstrukcjach niechłodzonych detektorów podczerwieni" w Instytucie Fizyki Technicznej Wojskowej Akademii Technicznej. Zadania te są ściśle ze sobą powiązane i wzajemnie się uzupełniają. Podstawowym celem tych zadań było pokonanie nierozwiązanych dotąd problemów związanych z teorią, konstrukcją i technologią detektorów promieniowania podczerwonego z Hg1&#8209;xCdxTe pracujących bez chłodzenia kriogenicznego. Wyniki badań uzyskane w ramach zadania 5 były prezentowane na wielu konferencjach naukowych i przedstawiane w wielu pracach [7-15]. W niniejszej pracy przedstawiamy w skrócie najważniejsze osiągnięcia będące efektem realizacji tych badań. Koncepcja detektora W ramach prowadzonych prac badawczych rozwijana była i udoskonalana koncepcja detektora[...]
 
Optyczne właściwości supersieci GaAs/AlGaAs badane za pomocą spektroskopii modulacyjnej
 
Filip Janiak  Marcin Motyka  Grzegorz Sęk  Krzysztof Ryczko  Jan Misiewicz  
Ważnym źródłem promieniowania w zakresie średniej i dalekiej podczerwieni są lasery kaskadowe [1]. Wytwarzane są one często w oparciu o supersieci AlGaAs/GaAs [2, 3]. Znajdują zastosowanie w wielu dyscyplinach życia: w medycynie, spektroskopii czy detekcji szkodliwych gazów. Ze względu na skomplikowaną, wielomodułową budowę obszaru aktywnego lasery te wymagają bardzo dużej precyzji wykonania, w szczególności jeśli chodzi o grubości oraz składy poszczególnych warstw (barier oraz studni kwantowych) [4], jak również koncentracji nośników [5]. Ponadto z technologicznego punktu widzenia, niezbędne jest badanie powtarzalności procesu wytwarzania struktur. Spektroskopia modulacyjna [6-11] jest metodą pomiarową charakteryzującą się dużą czułością pozwalającą zdobywać informacje o przejściach optycznych, a w rezultacie o strukturze energetycznej badanych obiektów. W szczególności metoda ta w połączeniu z obliczeniami struktury pasmowej badanych próbek pozwala na wyznaczenie wielu istotnych parametrów struktur półprzewodnikowych, takich jak: przerwy energetyczne, masy nośników, nieciągłości pasm, grubości i składy warstw tworzących strukturę [12, 13]. Ponadto takie podejście pozwala np. na wyznaczenie wielkości wbudowanych pól elektrycznych [14], możliwość uzyskania informacji na temat położenia poziomu Fermiego w strukturze [15]. W badaniach do wyznaczenia optycznych właściwości supersieci GaAs/AlGaAs zastosowaliśmy jedną z metod spektroskopii modulacyjnej - fotoodbicie PR (ang. Photoreflectance). Badania wykonano dla serii próbek o różnej grubości warstw studni jak i warstw barier, celem potwierdzenia założonych w procesie wzrostu parametrów struktury. Ponadto wykonano serię pomiarów PR, które miały wykazać z jednej strony jednorodność badanych struktur w obszarze płytki epitaksjalnej, z drugiej strony powtarzalność procesów technologicznych. Eksperyment Supersieciowe struktury testowe wykonano z zastosowaniem technologii epitaks[...]
 
Permutacja argumentów funkcji logicznej przy poszukiwaniu dekompozycji Ashenhursta w dziedzinie spektralnej Reeda-Mullera
 
Edward Hrynkiewicz  Dariusz Polok  
Od czasu kiedy w roku 1983 wprowadzone zostały układy FPGA dekompozycja stała się jedną z ważniejszych technik syntezy i implementacji układów logicznych. Są różne sposoby realizacji dekompozycji. Często spotykane przedstawione są w [1, 2, 4, 5]. W niniejszej pracy przedstawione zostaną niektóre aspekty realizacji dekompozycji w dziedzinie spektralnej Reeda-Mullera. Spektrum Reeda-Mullera obliczane jest z wykorzystaniem jako funkcji bazowych funkcji Reeda-Mullera. Funkcje te definiowane są w przedziale jednostkowym <0,1>, który dzielony jest na 2n podprzedziałów. Podprzedziałowi leżącemu najbardziej z lewej strony przyporządkowuje się numer 0, a podprzedziałowi najbardziej z prawej numer 2n - 1 [3, 4]. (1) gdzie: &#969; - rząd funkcji Reeda-Mullera; 0 &#8804; &#969; &#8804; 2n-1; &#969; = &#969;n-1&#969;n-2 &#8230; &#969;0 x - numer podprzedziału; 0 &#8804; x &#8804; 2n-1; x = xn-1xn-2 &#8230; x0 &#928;- = = n 1 i i 0 R&#969; (x) &#969;ix Wartości funkcji Reeda-Mullera często przedstawiane są w formie macierzowej. Macierz R(n) może być obliczana jako iloczyn Kroneckera macierzy R(1) i macierzy R(n-1) [3]: R(n) = R(1) &#8855; R(n-1) (2) gdzie: macierz R(1) = &#63738;&#63739; &#63737; &#63727;&#63728; &#63726; 1 1 1 0 macierz bazowa przekształcenia Reeda-Mullera Transformacja Reeda-Mullera zdefiniowana jest względem ciała Galois GF(2) i w formie macierzowej posiada następującą postać [3, 4]: (3) gdzie: R(n) - macierz Reeda-Mullera; f - wektor wartości funkcji logicznej f(xn-1,xn-2, &#8230;,x0), fs - spectrum Reeda-Mullera (wektor współczynników widmowych). Odwrotna transformacja Reeda-Mullera [4] obliczana jest następująco: f s R(n) f = &#8901; Elektronika 10/2011 125 f(xn-1,xn-2, &#8230;,x0) = XRfs nad GF(2) (4) gdzie: X [1 xn i 1] n 1 i 0 R - - - = &#8855; = , (5) [1 xn-i-1] - wektor bazowy odwrotnego przekształcenia Reeda- Mullera. Wyrażenia (3) i (4) tworzą parę transformacji Reeda-Mullera, które m[...]
 
Plazmowa synteza nanorurkowych podłoży węglowych dla układów elektronicznych
 
Zbigniew Kolaci Ński  Łukasz Szymański  Grzegorz Raniszewski  Sławomir Wiak  
Jakkolwiek najnowsze odkrycia sygnalizują zastosowanie nanorurek węglowych jako nanostruktur półprzewodnikowych w zminiaturyzowanych układach elektronicznych, które mogą zastąpić dotychczas używany krzem i zrewolucjonizować elektronikę [1], to ich właściwości takie, jak zdolność do przewodzenia prądów o bardzo dużych gęstościach, znacznie przekraczających możliwości innych przewodników oraz bardzo dobra przewodność cieplna, umożliwiają już obecnie ich zastosowania w obwodach elektronicznych i radiatorach ciepła [2]. Ważną cechą nanorurek jest też zdolność do emisji elektronów przy stosunkowo niskim napięciu, co można wykorzystać w produkcji kolorowych wyświetlaczy. Ponadto nanorurki są już intensywnie używane, chociaż jeszcze na skalę laboratoryjną, w elementach układów elektronicznych takich, jak ogniwa fotowoltaiczne, czujniki, baterie i superkondensatory [3]. Układ badawczy Jednym z głównych wyzwań, aby uzyskać optymalne właściwości produktu jest opracowanie ciągłego procesu syntezy możliwie jednorodnej warstwy nanorurek węglowych osadzonych na podłożu. Obecnie metodą powszechnie stosowaną do tego celu jest metoda CVD (Chemical Vapor Deposition). Polega ona na doprowadzeniu drogą ogrzewania do pirolizy substancji, które zawierają węgiel, a następnie do katalitycznej syntezy rurek o nanometrycznej śre[...]
 
Problematyka sprzęgania wiązek światła do światłowodów planarnych na podłożach ceramicznych LTCC
 
Rafał Tadaszak  
Wytwarzanie układów elektronicznych i mikroelektronicznych, przy wykorzystaniu technologii niskotemperaturowej ceramiki współwypalanej LTCC (ang. Low Temperature Cofired Ceramic) jest znane i wielokrotnie opisywane [1, 2]. Postęp technologiczny, nowe zapotrzebowania i zastosowania oraz trend miniaturyzacji wszelkiego typu urządzeń sprawiają, że stajemy przed wcześniej nieznanymi problemami i zagadnieniami. Zazwyczaj ich rozwiązanie jest niezbędne, aby osiągnąć założony cel. Jednym z trudnych technologicznie zagadnień jest integracja szeroko pojętej optoelektroniki (zwłaszcza pasywnych elementów optycznych) z urządzeniami oraz strukturami wykonywanymi w technologii LTCC. Dzięki swym właściwościom, pozwala ona nie tylko na wykonywanie standardowych układów elektronicznych, lecz także na tworzenie przestrzennych struktur 3D. Najczęściej spotykanymi i wykorzystywanymi są mikrokomory, mikroreaktory oraz mikrokanały [3, 4]. Takie struktury, wraz z biernymi elementami elektronicznymi wykonywanymi metodą sitodruku, dają nowe możliwości aplikacyjne i poszerzają dziedziny, gdzie LTCC może stać się alternatywą, często lepszą dla standardowych rozwiązań. W mikroelekronice, także w technologii grubowarstwowej, zmniejszanie wymiaru urządzeń bardzo często jest połączone z integracją elementów optycznych i optoelektronicznych. Jest to zauważalne zwłaszcza w układach służących szybkiej analizie medycznej, bądź chemicznej lub strukturach czujników, także wielkości niebezpiecznych. Bardzo szybko rozwijająca się technologia, grupująca takie urządzenia i systemy, znana jest jako MOEMS (Micro-Opto-Electro-Mechanical Systems) [5]. Jej rozwój, przede wszystkim powodowany jest możliwością uzyskiwania większej szybkości sygnałów, gdzie nośnikiem informacji jest foton. Dodatkowo, dla części przypadków zwiększa się bezpieczeństwo (np. w środowisku gazów wybuchowych), lub unika się potrzeby transformacji sygnału optycznego na elektryczny i odwrotnie (np.[...]
 
Rozszerzenia funkcjonalne arbitrażu magistrali VME
 
Bogusław Wiśniewski  Barbara Szecówka-Wiśniewska  
Standard VME dopuszcza stosowanie wielu kart typu Master na wspólnej magistrali. Przydziałem magistrali zawiaduje arbiter lokowany w tzw. zerowej pozycji kasety. Mamy cztery kanały służące do przydziału magistrali. Z każdego kanału może korzystać więcej niż jedna karta Master, na zasadzie łańcuszka potwierdzeń. Tak więc, w obrębie kanału mamy stały priorytet położenia. Na indywidualnych kartach typu Master, musi także znajdować się dedykowana logika dopasowująca indywidualny protokół mikroprocesora do wymogów centralnego arbitra. Przykłady szczegółowych rozwiązań na kartach różnych mikroprocesorów można znaleźć w pozycjach [1, 2]. Należy zaznaczyć, że praca wieloprocesorowa ma sens jedynie dla układów wyposażonych w pamięci podręczne, kiedy efektywne wykorzystanie magistrali spada nawet do kilkunastu procent. Z drugiej strony pojawia się, jako efekt uboczny, problem spójności danych. Zawartość pamięci głównej i kopie występujące w pamięciach podręcznych powinny być identyczne. W mikroprocesorach mamy dwa podejścia dotyczące wykorzystywania magistrali. W starszych i prostszych konstrukcjach mikroprocesor normalnie korzystał z magistrali i arbiter musiał mu ją odebrać w celu przekazania innemu mikroprocesorowi. O przekazywaniu decydowała logika czasowa, a procesor zwracał Rys. 1. Struktura arbitrażu magistrali. Fig. 1. Block structure of VME bus arbiter Arbiter (priorytet stały) nie wystepuje przy klasycznym priorytecie rotujacym * BCLR * BR3 BR2 BR1 BR0 BG0 BG1 BG2 BG3 BBSY Master A Master B Master C Master D O. C. O. C. O. C. O. C. O. C. IN OUT IN OUT Oddzielne poziomy Poziom wspólny - łancuszek potwierdzen BG2 ' BG2 " O. C. O. C. O. C. Rys. 2. Działanie klasycznego arbitra - priorytet stały: a) żądania na różnych poziomach, b) żądania łańcuszkowe Fig. 2. Operation of classical arbiter - fixed priority: a) requests on various levels, b) chain requests Master poziomu 2 Master poziomu 0 BCLR BR1 BR0 BGA[...]
 
Struktury detektora podczerwieni na bazie supersieci II rodzaju ze związków InAs/GaSb
 
Janusz Kaniewski  Agata Jasik  Kazimierz Regiński  Iwona Sankowska  Dorota Pierścińska  Kamil Pierściński  Ewa Papis  Andrzej Wawro  
Technologia otrzymywania supersieci InAs/GaInSb jest we wstępnej fazie rozwoju. Główne trudności związane są z przygotowaniem podłoży do epitaksji, optymalizacją technologii otrzymywania supersieci, "processingiem" struktur prowadzącym do otrzymania detektorów oraz ich pasywacją. Jednak potencjalne znaczenie supersieci InAs/GaInSb jest duże, co w przyszłości może spowodować dominację tego związku w konstrukcji detektorów podczerwieni, szczególnie w zakresie dalszej podczerwieni. Należy również podkreślić, że supersieci InAs/GaInSb z powodzeniem mogą być stosowane w produkcji niechłodzonych detektorów podczerwieni. Eksperymentalnie wykazano, że ich parametry są podobne do tych, jakie uzyskuje się dla HgCdTe. Dodatkową zachętę dla podjęcia tematyki detektorów na bazie supersieci stanowi fakt, że ze względu na zagrożenie dla środowiska w najbliższych latach przewiduje się stopniową eliminację rtęci (Hg) i kadmu (Cd) z technologii półprzewodnikowych. Trudności występujące przy wytwarzaniu tego typu detektorów powodują, że stosunkowo mało grup zajmuje się tą tematyką. Dotychczas w Polsce nikt nie zajmował się zastosowaniem supersieci do wytwarzania przyrządów półprzewodnikowych. Nowoczesne fotodetektory podczerwieni Podstawowym celem pracy było zaprojektowanie i wykonanie pełnej, zoptymalizowanej struktury detektora promieniowania podczerwonego na bazie supersieci II rodzaju ze związków InAs/ GaSb. Do realizacji tego celu konieczne było opanowanie technologii wytwarzania warstw i supersieci metodą epitaksji z wiązek molekularnych MBE (Molecular Beam Epitaxy) oraz ich charakteryzacji. "Processing" oraz pomiary przyrządu były przedmiotem odrębnych prac wykonanych w firmie VIGO System. Procesy epitaksji prowadzono w reaktorze RIBER 32P. Do charakteryzacji warstw i struktur stosowano następujące metody: - do obrazowania powierzchni stosowano mikroskopię optyczną, - do określenia szorstkości powierzchnio wykorzystano mikroskopię sił[...]
 
Symulator kwantowego lasera kaskadowego
 
Grzegorz Hałdaś  Andrzej Kolek  Igor Tralle  
Formalizm nierównowagowych funkcji Greena (NEGF) [1, 2] jest skuteczną metodą badania zjawisk transportu kwantowego. Ważnym przykładem jest tu modelowanie przyrządów/struktur nanoelektronicznych. Poczynając od pionierskich prac Lake&#8217;a i in. [3] formalizm ten był z powodzeniem stosowany w modelowaniu, np. rezonansowych diod tunelowych [4], tranzystorów polowych [5], diod luminescencyjnych [6], nanorurek węglowych [7], detektorów promieniowania [8], ogniw słonecznych zbudowanych ze studni kwantowych [9] i kwantowych laserów kaskadowych (QCL) [10-15]. Dla tego ostatniego przypadku ważne są warunki brzegowe stosowane w symulacjach: powinny one w sposób możliwe najwierniejszy odwzorowywać okresowość rzeczywistego urządzenia. W artykule przedstawiono rozwinięcie warunków brzegowych, opisanych w pracy [10], stosowanych w formalizmie NEGF w symulacji laserów QCL. Zaproponowano modyfikacje, które spełniają następujące warunki: (i) neutralność ładunku elektrycznego w pojedynczym okresie (module) lasera, (ii) translacyjna periodyczność rozkładu ładunku w kolejnych okresach, (iii) okresowa powtarzalność potencjału V (x) z przesunięciem &#916;V &#8801; V(x) -V(x + &#916;) = eU = eF&#916;, gdzie U jest przyłożonym napięciem, F średnią wartością pola elektrycznego a &#916; długością modułu. Celem tych zmian jest umożliwienie symulacji lasera QCL emitującego promieniowanie w zakresie średniej podczerwieni (mIR). Obliczenia dla struktury takiego lasera są trudne, ponieważ pole elektryczne wymagane do powstania akcji laserowej jest tak duże, że w okresie lasera następuje emisja wielu (~7) fononów optycznych. Zbieżność metody NEGF, która wymaga obliczeń iteracyjnych, ulega wtedy znacznemu spowolnieniu. Jeszcze bardziej niekorzystna sytuacja zachodzi w przypadku, gdy uwzględnia się potencjał Hartree. Wtedy równania formalizmu NEGF rozwiązywane są w uzgodnieniu z równaniem Poissona. W standardowym podejściu [3] zilustrowanym na rys. 1a zb[...]
 
System detekcji śladowych ilości gazów w zakresie podczerwieni
 
Marcin Miczuga  Krzysztof Kopczyński  Mirosław Kwaśny  Jan Kubicki  
Znaczny wzrost zanieczyszczeń atmosfery szkodliwymi dla środowiska gazami będący skutkiem gwałtownego rozwoju przemysłowego oraz coraz bardziej realna groźba wykorzystania przez organizacje terrorystyczne trujących substancji chemicznych do ataku na obiekty użyteczności publicznej i środki transportu zbiorowego spowodowały poszukiwanie szybkich, niezawodnych metod detekcji i identyfikacji śladowych ilości gazów. W ostatnich latach obserwuje się gwałtowny wzrost zainteresowania optycznymi układami wykrywania i ich aplikacjami w ochronie środowiska, medycynie, technice wojskowej oraz poszukiwaniach ropy naftowej i gazu ziemnego. Rozwój technologii laserów kaskadowych (QCL) na zakres średniej podczerwieni oraz spektroskopowych metodach detekcji, jaki nastąpił w ostatnich latach, umożliwia wykrywanie śladowych ilości gazów oraz par związków chemicznych na poziomie sub-ppb (część na miliard). Przestrajany laser kaskadowy stanowi przełom w rozwoju spekroskopii laserowej LAS (ang. Laser Absorption Spectroscopy). W stosunku do laserów gazowych charakteryzuje się on małymi wymiarami, nie wymaga wysokonapięciowych układów zasilania i nie emituje zakłóceń elektromagnetycznych. Najważniejszą jednak zaletą tego typu lasera jest możliwosć emisji impulsów promieniowania IR ze zmianą długości fali w czasie trwania impulsu, pozwalająca na dokładne dostrojenie się do wybranej lini absorpcyjnej gazu leżącej w zakresie przestrajania lasera. Nowoczesne układy detekcji bazujące na połączeniu laserów kaskadowych ze znanymi metodami detekcji gazów umożliwiają osiągnięcie bardzo dużej czułości i selektywności oraz charakteryzują się bardzo dużą szybkością detekcji. Systemy wykrywania gazów zbudowane w oparciu o QCL znajdują coraz szersze zastosowanie w monitoringu środowiska naturalnego, ochronie zdrowia, układach wykrywania niebezpiecznych substancji chemicznych oraz w systemach bezpieczeństwa instalowanych m. in. na lotniskach [1, 2]. Dynamicznie r[...]
 
Techniki charakteryzacji laserów kaskadowych, badanie generacji i transportu ciepła w strukturach
 
Kamil Pierściński  Dorota Pierścińska  Kamil Kosiel  Anna Szerling  Maciej Bugajski  
Kwantowe lasery kaskadowe QCLs (Quantum Cascade Lasers) są obecnie bardzo szybko rozwijającą się grupą laserów półprzewodnikowych emitujących w zakresie średniej podczerwieni (3,5&#8230;24 &#956;m) [1], jak i w zakresie terahercowym (1,2&#8230;4,9 THz) [2,3]. Pierwsza demonstracja emisji w laserach kaskadowych GaAs/AlGaAs miała miejsce w 1998 r. w grupie C. Sirtori w laboratoriach Bella [4]. Od tego czasu lasery kaskadowe bazujące na materiałach GaAs/AlGaAs zostały znacząco udoskonalone, jednakże nadal maksymalna temperatura pracy na fali ciągłej CW (Continous Wave) to temperatura kriogeniczna. Głównym czynnikiem ograniczającym pracę CW jest wysoka moc przy jakiej pracuje urządzenie. Wysokie prądy i napięcia zasilające skutkują wydzieleniem dużej ilości ciepła w obszarze aktywnym (progowa gęstość mocy sięga 90 kW/cm2). Prowadzi to do niekorzystnego wzbudzania nośników z poziomów energetycznych w studniach kwantowych do kontinuum stanów ponad tymi studniami, przez co maleje inwersja obsadzeń, a stąd również zmniejsza się wzmocnienie promieniowania i jeszcze bardziej rośnie prąd progowy. Zwiększenie wydajności i niezawodności laserów kaskadowych w wyższych temperaturach pracy wymaga cieplnej optymalizacji struktury i montażu, niezbędna jest więc znajomość rozkładu temperatury w przyrządzie. Pomiary rozkładów temperatury na powierzchni zwierciadeł lasera QCL zostały wykonane przy wykorzystaniu techniki eksperymentalnej - spektroskopii termoodbiciowej (STR). Kwantowe lasery kaskadowe zdobywają coraz większą popularność w wielu dziedzinach n[...]
 
Trójfazowy zasilacz prądu zmiennego 3 × 2,5 kW
 
Norbert Tuśnio  Janusz Tuśnio  
Badania modelowe dotyczące procesów spalania, a zwłaszcza tlenia i toksyczności powstających przy tym związków, wymagają precyzyjnego określenia i dostarczenia mocy przypadającej na jednostkę powierzchni (W/m2). Dostarczona moc musi być niezmienna w czasie podczas podlegającego badaniom procesu lub też być nastawiana zgodnie z opracowanym algorytmem [5, 6]. Zapotrzebowanie na moc podczas takich badań jest jak na warunki laboratoryjne znaczne i w skrajnych warunkach dochodzi do kilkunastu kW. Jest zrozumiałe, że przy tak narzuconych warunkach zasilanie takiego stanowiska prądem przemiennym pobieranym z jednego przewodu fazowego już przy mocach rzędu 5 kW jest znacznie utrudnione, chociażby ze względu na istniejące zabezpieczenia i przekroje przewodów. Również asymetria spowodowana nadmiernym poborem prądu z jednego przewodu fazowego przy braku obciążenia pozostałych jest niekorzystna, dlatego też celowe jest równomierne rozłożenie mocy pobieranej na poszczególne fazy sieci zasilającej. Z warunków dotyczących sposobu prowadzenia badań wynika, że do poszczególnych segmentów grzejnych powinna być dostarczona taka sama moc, co w pewnych przypadkach zapobiega powstawaniu niepożądanych naprężeń i odkształceń próbki. W prezentowanym opracowaniu przedstawiono zasadę działania i budowę laboratoryjnego, trójfazowego regulatora napięcia lub mocy, przeznaczonego do zasilania oporowych elementów grzejnych w stanowiskach do badania procesów fizykochemicznych, zachodzących w procesach powstawania pożarów. Budowa i zasada działania zasilacza W prezentowanym zasilaczu regulacja napięcia odbywa się równocześnie w trzech kanałach (fazach), prowadząc do stabilizacji napięcia w obciążeniu każdej fazy na określonym, zadanym poziomie [1]. Zgodnie[...]
 
Układ lock-in z cyfrową syntezą częstotliwości w technice FPGA
 
Przemysław M. Szecówka  Marcin Zając  Teodor P. Gotszalk  Michał Zielony  Grzegorz Jóźwiak  Ryszard Stania  
Układy typu lock-in umożliwiają detekcję sygnału o określonej częstotliwości nawet w otoczeniu szumów przekraczających 1000 razy amplitudę badanego przebiegu. Urządzenie działa jak filtr pasmowo-przepustowy o niezwykle wąskim paśmie i dużej dobroci [1]. W trakcie pomiaru wykorzystywana jest technika znana jako detekcja fazoczuła, wymagająca sygnału referencyjnego o ściśle określonych parametrach. Lock-in znany jest również pod nazwami nanowoltomierz, woltomierz homodynowy, prostownik fazoczuły. Znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach nauki m.in. do pomiarów tłumienia światłowodów, częstotliwości rezonansowych układów elektronicznych czy właściwości materiałowych powierzchni (jako element mikroskopu AFM). Pierwsze układy detekcji fazoczułej wykonywane były za pomocą elementów analogowych. Dynamiczny rozwój techniki cyfrowej pozwolił na skonstruowanie numerycznych układów lock-in o lepszej stabilności i dokładności pomiaru oraz znacznie większej rezerwie dynamicznej niż ich analogowe odpowiedniki [2-4]. Artykuł opisuje własną konstrukcję cyfrowego detektora wykonanego na bazie techniki FPGA i popularnych przetworników A/C i C/A, kontrolowanego przez komputer PC. Detekcja fazoczuła i synteza częstotliwości Kluczowymi elementami układu lock-in są detektor fazy PSD (Phase Sensitive Detector) i generator. Istotą detekcji fazy jest pomiar składowej sygnału o bardzo dokładnie określonej częstotliwości. Wybór częstotliwości odniesienia odbywa się poprzez sygnał referencyjny. Może on być doprowadzony z zewnętrznego źródła, lub generowany wewnątrz układu, np. za pomocą bezpośredniej syntezy cyfrowej DDS (Direct Digita[...]
 
Właściwości dielektryczne nieferroelektrycznej ceramiki Gd2/3CuTa4O12 na kondensatory typu IBLC
 
Dorota Szwagierczak  
W związku z intensywnym poszukiwaniem nowych materiałów dielektrycznych umożliwiających postęp w zakresie miniaturyzacji i integracji elementów pojemnościowych w ostatniej dekadzie przedmiotem dużego zainteresowania stał się nieferroelektryczny związek o strukturze perowskitu i składzie CaCu3Ti4O12 [1-4]. Materiał ten zarówno w postaci ceramiki, jak i monokrystalicznej wykazuje bardzo wysoką efektywną przenikalność elektryczną na poziomie 104-105 w szerokim zakresie niezależną od temperatury. Większość badań wskazuje na niesamoistne źródło olbrzymiej stałej dielektrycznej CaCu3Ti4O12, związane z tworzeniem się kondensatorów z zaporowymi warstwami wewnętrznymi IBLC (Internal Barrier Layer Capacitors) lub powierzchniowymi SBLC (Surface Barrier Layer Capacitance). W materiale polikrystalicznym wewnętrzne warstwy zaporowe stanowią izolacyjne granice ziaren lub granice wewnątrzziarnowych domen, a w monokrysztale granice bliźniaków lub obszary występowania innych płaskich defektów. Na powierzchni próbki mogą powstawać bariery Schottky&#8217;ego związane z różnicami poziomów Fermiego stykających się obszarów. Mogą one występować na granicy pomiędzy półprzewodnikową próbką i metalicznymi elektrodami, a także pomiędzy izolacyjną zewnętrzną "skórką" i półprzewodnikowym "rdzeniem" próbki [3]. Niezależnie od barier potencjału typu Schottky&#8217;ego na powierzchni CaCu3Ti4O12 może tworzyć się dodatkowa warstwa powierzchniowa o innym niż wnętrze próbki składzie chemicznym i fazowym [4], wnosząca wkład w odpowiedź dielektryczną. Podobną do CaCu3Ti4O12 strukturą i właściwościami dielektrycznymi charakteryzuje się cała grupa materiałów, jak SrCu3Ti4O12 [5], Bi2/3Cu3Ti4O12 [6, 7], Ln2/3Cu3Ti4O12 (Ln = La, Nd, Sm, Gd, Dy) [1, 8], Cu2Ta4O12 [9, 10], Dy2/3CuTa4O12 [11]. W odróżnieniu od CaCu3Ti4O12, będącego związkiem o składzie stechiometrycznym, materiały te mają skład niestochiometryczny, np. w Cu2Ta4O12 połowa pozycji kationów A w strukturz[...]
 
Wpływ doboru elementów półprzewodnikowych na charakterystyki przetwornicy boost
 
Janusz Zarębski  Krzysztof Górecki  
Przetwornice dc-dc są powszechnie wykorzystywane w elektronicznych układach zasilających. Jedną z najpopularniejszych jest przetwornica boost, która umożliwia podwyższenie wartości napięcia [1-3]. Przetwornica ta, której schemat pokazano na rys. 1, zawiera tranzystor kluczujący (bipolarny lub polowy), diodę, dławik, kondensator oraz rezystancję obciążenia. Typowymi elementami półprzewodnikowymi wykorzystywanymi przy konstrukcji przetwornic dc-dc są tranzystory MOSFET oraz dioda Schottky&#8217;ego.Od kilku lat na rynku dostępne są półprzewodnikowe elementy mocy wykonane z węglika krzemu (SiC). Materiał ten, w porównaniu z krzemem, charakteryzuje się około 2,5-krotnie większą szerokością przerwy energetycznej, dużo mniejszą wartością koncentracji nośników samoistnych w temperaturze pokojowej, ponad 3-krotnie większą wartością przewodności cieplnej, a złącze SiC posiada 10-krotnie większą wartość krytycznego natężenia pola elektrycznego niż złącze krzemowe. Korzystne cechy węglika krzemu powodują, że elementy SiC, w porównaniu z elementami krzemowymi, legitymują się również korzystniejszymi wartościami parametrów eksploatacyjnych, np. większą wytrzymałością napięciową, korzystniejszymi właściwościami termicznymi oraz krótszymi czasami przełączania. Pierwszymi półprzewodnikowymi elementami mocy z węglika krzemu, które pojawiły się na rynku były tranzystory MESFET (2003) oraz diody Schottky&#8217;ego (2001). W literaturze od kilku lat można znaleźć doniesienia na temat wpływu elementów półprzewodnikowych na charakterystyki przetwornic dławikowych. Przykładowo, w pracy [4] porównano parametry robocze przetwornicy buck [...]
 
Wpływ doboru rdzenia dławika na nieizotermiczne charakterystyki przetwornicy buck
 
Krzysztof Górecki  Kalina Detka  
Przetwornice dławikowe, w szczególności przetwornica buck, są powszechnie wykorzystywane w impulsowych układach zasilających. Jednym z elementów składowych tej przetwornicy jest dławik, który typowo zawiera rdzeń ferrytowy lub proszkowy [1, 2]. Jak pokazano m.in. w pracy [3], dobór materiału rdzenia w istotny sposób wpływa na charakterystyki dławika, w szczególności na zależność indukcyjności od prądu L(i). Przy projektowaniu i analizie układów elektronicznych są obecnie powszechnie stosowane programy komputerowe, wśród których jednym z najpopularniejszych jest program SPICE [4, 5]. Program ten wymaga odpowiednich modeli elementów występujących w analizowanych układach. W szczególności, w celu uwzględnienia wpływu zjawisk cieplnych w elementach elektronicznych na charakterystyki układów zawierających te elementy, niezbędne są elektrotermiczne modele elementów elektronicznych. W pracach dotyczących komputerowej analizy układów impulsowego przetwarzania energii, np. [6-8] typowo pomija się wpływ nieliniowości charakterystyk L(i) dławika oraz zjawisko samonagrzewania w tym elemencie, skupiając głównie uwagę na właściwościach elementów półprzewodnikowych. W pracy [9] rozważano wpływ nieliniowości modelu dławika na charakterystyki przetwornic buck i boost, ale ograniczono badania jedynie do symulacji komputerowych. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki symulacji i pomiarów dwóch przetwornic buck. Pierwsza z nich zawiera dławik z rdzeniem proszkowym, a druga - dławik z rdzeniem ferrytowym. Opisano kolejno: konstrukcje badanych przetwornic, scharakteryzowano zastosowane modele elementów elektronicznych oraz przedstawiono wyniki obliczeń i pomiarów rozważanych układów. Badane układy Badania przeprowadzono dla przetwornic buck o identycznej konfiguracji pokazanej na rys. 1, w której wykorzystano następujące elementy składowe: tranzystor mocy T1 typu MOS IRF 840, diodę D1 mocy BY 229, kondensator C0 o pojemności 1000 &#956;F. W je[...]
 
Wpływ kierunku mechanicznego odkształcenia folii PVDF na wartość sygnału elektrycznego
 
Ewa Klimiec  Wiesław Zaraska  Szymon Kuczyński  
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu kierunku mechanicznego odkształcenia folii z polifluorku winylidenu na wartość sygnału elektrycznego. PVDF wykazuje polarność, czyli obecność w swojej strukturze dipoli. Jego właściwości piezoelektryczne wynikają z ich trwałej orientacji w dużym polu elektrycznym. Folie z polifluorku winylidenu otrzymuje się ze stopionego PVDF przez wywalcowywanie lub wylewanie z roztworu. PVDF może występować w kilku odmianach polimorficznych lecz właściwości piezoelektryczne wykazuje faza &#946;. Otrzymuje się ją z fazy &#945; przez jednoosiowe rozciąganie folii, dochodzące do &#8764;300%, a następnie jej polaryzację, w silnym polu elektrycznym, powyżej 50 V/&#956;m [1-4]. Stopień krystaliczności folii może dochodzić do 60%. Struktura piezoelektrycznej folii PVDF firmy Measurement, na której prowadzono badania, jest półkrystaliczna, co wykazały badania na mikroskopie skaningowym, a co przedstawiono na rys. 1. Rys. 1. Struktura piezoelektrycznej folii firmy Measurement Fig. 1. Piezoelectric film structure (Measurement Speciaties, Inc.) Rys. 2. Schemat elektryczny stanowiska pomiarowego: A - na ściskanie, B - rozciąganie Fig. 2. Electric scheme of measuring position: A - direction 33, B - direction 31 and 32 Już sam sposób otrzymywania folii z PVDF, tj. jednosiowe rozciąganie, a także mała grubość folii rzędu mikrometrów, nasuwa przypuszczenie, że sygnał elektryczny w zależności od kierunku działania naprężenia odkształcającego materiał, może się bardzo różnić co do wartości. Badania wpływu kierunku mechanicznego odkształcenia folii na wielkość sygnału elektrycznego prowadzono w kierunku 33, 31 i 32. Kierunek 33 oznacza, że siła odkształcenia działa równolegle do kierunku natężenia pola elektrycznego w elektrecie, a prostopadle do powierzchni folii. Kierunek 31 i 32 oznacza, że siła odkształcenia działa prostopadle do kierunku natężenia pola w elektrecie i równolegle do płaszczyzny folii. Kierunek 3[...]
 
Wpływ rezystancji termicznej na parametry elektrooptyczne i termiczne diod laserowych
 
Elżbieta Dąbrowska  Anna Kozłowska  Marian Teodorczyk  Grzegorz Sobczak  Konrad Krzyżak  Joanna Kalbarczyk  Andrzej Maląg  
Rezystancja termiczna RT jest parametrem określającym ilościowo skuteczność odprowadzania ciepła generowanego przez diodę laserową (DL). Wskutek wzrostu temperatury w grzejącej się diodzie laserowej wzrasta ilość swobodnych nośników o energii na tyle dużej, aby móc opuścić studnię kwantową. Nośniki te mogą rekombinować niepromieniście lub promieniście z energią kwantu spoza pasma wzmocnienia. Wzrost temperatury DL wpływa na pogorszenie jej charakterystyk elektrooptycznych: podwyższenie prądu progowego, zmniejszenie sprawności kwantowej, przesunięcie widma emisji, a także przyspieszenie procesów degradacyjnych. Wyniki eksperymentalne Do badań wykorzystano DL z paskiem aktywnym o szerokości w = 100 &#956;m i długością rezonatora 1 mm z heterostruktur wykonanych w ITME. Dla zmontowanych diod oprócz charakterystyk mocowo-prądowych zbadano przesuwanie się widma przy stałej repetycji i wydłużającym się czasie impulsu jak również sprawdzono wzrost temperatury złącza DL po włączeniu impulsu prądowego poprzez dynamiczne (z rozdzielczością czasową) pomiary spektralne przy pomocy kamery ICCD firmy Andor. W czasie trwania impulsu o długości 1 ms z repetycją 10 ms wykonywano 40 pomiarów widm z bramką 40 ns, kolejno przesuwanych co 25 &#956;s. W ten sposób zbadano związek pomiędzy różnymi wartościami rezystancji termicznych wynikającymi z różnej jakości montażu chipów do chłodnicy, a parametrami elektrooptycznymi diod laserowych. W dalszej kolejności zmierzono rozkład temperatury w płaszczyźnie złącza przy użyciu wysokorozdzielczej kamery THERMOSENOSORIK 640 SM wyposażonej w detektor InSb (640 × 512 pikseli). Wyniki porównano z charakterystykami promieniowania w polu bliskim (NF). Wszystkie pomiary prowadzono przy I = 1 A, przy stabilizowanej temperaturze chłodnicy 15°C. Wyniki pomiarów elektrooptycznych Ocena zmiany temperatury &#916;T przyrządu przy zmianie rozproszonej mocy &#916;P pozwala wyznaczyć rezystancję termiczną RT. (1) &#91[...]
 
Wpływ temperatury pracy na właściwości magnetyczne dielektromagnetyków z proszków żelaza
 
Bartosz Jankowski  Barbara Ślusarek  Dariusz Kapelski  Marcin Karbowiak  Marek Przybylski  
Materiały magnetycznie miękkie w postaci proszków są coraz chętniej stosowane w przemyśle urządzeń elektrycznych. Najważniejszą grupą urządzeń wykorzystującą materiały proszkowe są maszyny elektryczne. W wielu zastosowaniach z powodzeniem udaje się zastępować magnetowody wykonane z blach elektrotechnicznych obwodami wykonanymi z proszków [1, 2]. Materiały proszkowe mogą być także wykorzystywane jako rdzenie elementów pasywnych do układów elektronicznych oraz energoelektronicznych. Mogą być one również stosowane w dławikach ograniczających pobór prądu lub filtrach stosowanych do ograniczania szkodliwych harmonicznych prądów i napięć. Podczas pracy urządzenia techniczne mogą być narażone na działanie wysokiej temperatury. W wielu przypadkach urządzenia z proszkowymi obwodami magnetycznymi pracują w temperaturach wyższych od temperatury otoczenia. Często też wzrost temperatury pracy związany jest z nagrzewaniem się innych elementów maszyny, takich jak np. uzwojenia maszyny elektrycznej. Tempreratura pracy obwodu magnetycznego wpływa na jego parametry, związane jest to ze zmianą właściwości fizycznych jego elementów wraz ze zmianą temperatury otoczenia. Powoduje to zmianę parametrów eksploatacyjnych urządzenia. Niezawodność urządzeń technicznych staje się bardzo ważnym zagadnieniem, w związku z tym projektanci urządzeń, które zawierają w swojej strukturze obwody magnetyczne, powinni uwzględniać zmiany właściwości fizycznych materiałów już na etapie projektowania. W poprzednio prowadzonych badaniach określono zmianę magnetycznych i mechanicznych właściwości dielektromagnetyków w zakresie od -40°C do 100°C [3, 4]. Wraz z rozszerzeniem się zakresu zastosowań dielektromagnetyków konieczne stało się poznanie ich właściwości magnetycznych w temperaturach wyższych od 100°C. Określenie zmian właściwości dielektromagnetyków w zakresie od temperatury pokojowej do 190°C było celem badań. Technologia wykonania próbek i badania Magnetyczni[...]
 
Wykorzystanie metody Monte Carlo do modelowania transportu nośników w strukturach kwantowych laserów kaskadowych
 
Piotr Borowik  Leszek Adamowicz  Jean -Luc Thobel  
Jednymi z najbardziej obiecujących źródeł promieniowania w zakresie średniej podczerwieni oraz częstotliwości terahercowych są kwantowe lasery kaskadowe, których działanie po raz pierwszy zostało zademonstrowane w latach 90. [1]. Jako że działanie tego typu laserów bazuje na przejściach elektronów pomiędzy dyskretnymi podpasmami w heterostrukturze, długość fali emitowanego promieniowania jest określona przez grubości warstw, z których zbudowane są poszczególne studnie kwantowe struktury lasera. Budowa tych skomplikowanych urządzeń jest od początku wspomagana przez prace teoretyczne pozwalające opisać procesy fizyczne odpowiedzialne za ich funkcjonowanie. Od wielu lat, metoda Monte Carlo jest znana jako jedno z narzędzi teoretycznych chętnie używanych w fizyce półprzewodników. Metoda ta jest również z powodzeniem stosowana do badania procesów fizycznych zachodzących w laserach kaskadowych [2-8]. Działanie tego typu urządzeń, przynajmniej w zakresie procesów stacjonarnych, może być opisane w ramach teorii opartej na równaniu transportu Boltzmanna, bez uciekania się do pełnego opisu transportu kwantowego [2-3]. Dzięki modelowaniu MC możliwe jest uzyskanie mikroskopowego opisu zjawisk fizycznych odpowiedzialnych za transport elektronów w strukturze lasera. Między innymi można wykazać, które stany elektronowe mają istotne znaczenie w tworzeniu się inwersji obsadzeni pomiędzy poziomami laserującymi [6]. Ważnym problemem praktycznym jest dobór odpowiedniego poziomu domieszkowania struktury [13-16]. Modelowanie Monte Carlo umożliwia badanie zależności parametrów pracy od przyjętej architektury urządzenia, włączając w to również domieszkowanie. Dla urządzeń wykonywanych w praktyce istotne jest uwzględnienie w obliczeniach wpływu nierównowagowego rozkładu nośników w strukturze i wynikającej stąd modyfikacji potencjału elektrycznego. Z punku widzenia modelowania, konieczne jest wówczas rozwiązywanie w sposób samouzgodniony trzech r[...]
 
Wykorzystanie mikroskopu sił atomowych w trybie stałego prądu do badania materiałów przewodzących i tlenkowych
 
Krzysztof Gajewski  Teodor Gotszalk  Grzegorz Wielgoszewski  
Obecnie wytwarzane materiały wymagają precyzyjnej i lokalnie wysokorozdzielczej charakteryzacji. Szczególnie istotne jest to w mikro- i nanoelektronice, gdzie wymiary wytwarzanych struktur są rzędu dziesiątek nanometrów. Do badania właściwości elektrycznych nanostruktur powszechnie stosowany jest mikroskop sił atomowych z przewodzącą sondą C-AFM (ang. Conductive Atomic Force Microscope) [1, 2, 3]. Urządzenie to integruje statyczny mikroskop sił atomowych z zespołami precyzyjnego przetwarzania prądu płynącego z lub do przewodzącego ostrza. Aby wymusić przepływ prądu przez badaną warstwę należy spolaryzować ostrze mikroskopu lub podłoże preparatu. Zaadsorbowana warstwa wody oraz stosunkowo duża gęstość prądu, jaki przepływa w takim układzie, może prowadzić do modyfikacji powierzchni. W przypadku badań właściwości elektrycznych cienkich warstw dielektrycznych proces ten jest wysoce niepożądany. Na rys. 1 pokazano topografię powierzchni tlenku hafnu o grubości 1,5 nm (tj. ok. 3 warstw cząsteczkowych). W lewym dolnym rogu widoczne są wybrzuszenia powierzchni, które powstały w miejscach, w których spolaryzowane ostrze skanowało powierzchnię podczas procesu pomiarowego. Przepływ prądu elektrycznego (rzędu nawet dziesiątek femtoamperów) od ostrza do podłoża przez warstwy wody zaadsorbowanej prowadzi do lokalnego utleniania powierzchni [4, 5] i w konsekwencji do niszczących zmian badanej struktury. W pomiarach prowadzonych ze stałą polaryzacją prowadzonych na wysokozorientowanym graficie pirolitycznym HOPG (ang. Highly Oriented Pyrolytic Graphite), który w warunkach laboratoryjnych stosowany jest materiałem do uzyskiwania struktur grafenowych dochodzić może do zmian prądu przewodzenia o dużej dyna[...]
 
Wyznaczanie parametrów optycznych epitaksjalnych heterostruktur laserowych
 
Andrzej Maląg  Grzegorz Sobczak  Elżbieta Dąbrowska  Marian Teodorczyk  Artur Wnuk  ANNA PIĄTKOWSKA  RAFAŁ JAKIEŁA  
Po zaprojektowaniu heterostruktury diody laserowej i przekazaniu projektu do realizacji w pracowni epitaksji, pojawia się pytanie, na ile zrealizowana heterostruktura zgodna jest z projektem. Odpowiedź na to pytanie pozwoli zinterpretować ewentualne różnice pomiędzy zmierzonymi parametrami przyrządów (diod laserowych (DL)) wykonanych z tej heterostruktury a parametrami zakładanymi na podstawie projektu. Sekwencja powiązanych wzajemnie charakteryzacji heterostruktury, prostego modelowania numerycznego oraz pomiarów przyrządów umożliwia tę odpowiedź. Jest to przedmiotem tego komunikatu. Projekt heterostruktury Profile współczynnika załamania oraz rozkłady pola optycznego dla dwóch wersji projektowych asymetrycznych heterostruktur laserowych na pasmo 810 nm przedstawione są na rys. 1. Rozwiązania asymetryczne powinny umożliwić zwiększenie osiągalnej mocy optycznej dzięki przesunięciu pola optycznego na stronę n i minimalizację rezystancji [1, 2]. Wersje te różnią się jedynie parametrami geometrycznymi warstwy antyfalowodowej (a-wg. na rys. 1) "wstawionej" pomiędzy falowodem aktywnym (warstwa "potrójna" obejmująca studnię kwantową - wg 3l) i pasywnym (pass-wg.). Wpływ parametrów warstwy antyfalowodowej (składu, grubości warstwy i obszaru gradientowego) na rozkład pola optycznego można opisać ilościowo zmianą efektywnej grubości falowodu deff = d/&#915;, gdzie d jest grubością warstwy aktywnej (studni kwantowej, QW) oraz &#915; jest współczynnikiem przestrzennego przekrycia rozkładu pola optycznego i QW (confinement factor). Zmiany parametrów relatywnie cienkiej warstwy antyfalowodowej powodują znaczne zmiany rozkładu pola i deff, co widać na rys. 1: deff = 1,24 &#956;m i 0,89 &#956;m, odpowiednio dla wersji projektowych v.1 i v.2. Na wkładce na rys. 1 podane są też projektowane składy (x) poszczególnych [...]
 
Zastosowanie sterownika PLC w nowoczesnym systemie zarządzania inteligentnym domem
 
Arkadiusz HULEWICZ  
Obecnie na rynku istnieje wiele systemów zarządzania inteligentnym budynkiem EIB (ang. European Installation Bus). Dzięki zastosowaniu sterowników PLC (ang. Programmable Logic Controllers), połączonych z określonym zestawem czujników oraz dotykowych paneli operatorskich możliwa jest dowolna aranżacja scenerii pomieszczeń w budynku i modelowanie pełnionych przez nie funkcji. Przedstawiony w artykule system wykorzystuje sterownik Simens Simatic S7-200 oraz wybrane czujniki ruchu, temperatury i natężenia oświetlenia. Użytkownik budynku nie musi wykonywać niektórych czynności, takich jak np. zapalanie świateł w pomieszczeniach, gdyż system za pomocą czujników ruchu może włączać i wyłączać je automatycznie. Sterowniki PLC Sterowniki PLC są nowoczesnymi urządzeniami mikroprocesorowymi, które początkowo wykorzystywano tylko w przemyśle do sterowania pracą maszyn i urządzeń, ale od niedawna są coraz szerzej stosowane w innych dziedzinach techniki. Znaczący spadek cen i duża różnorodność sterowników pozwoliły na ich stosowanie również w domach mieszkalnych, w tym w inteligentnych systemach sterowania [1, 2, 9]. Sterowniki te przejęły funkcje stosowanych wcześniej układów sterowania stycznikowo- przekaźnikowego, układów logicznych oraz różnego rodzaju programatorów. Zastosowanie przetworników analogowo-cyfrowych poszerza jeszcze zakres aplikacji sterowników PLC, które są również wykorzystywane do automatyzacji procesów ciągłych, pełniąc funkcje regulatorów. Ponadto PLC wyposażone w moduły i łącza komunikacyjne mogą tworzyć rozproszoną sieć sterownia oraz przesyłać dane do innych jednostek (np. komputerów osobistych). Sterowniki te zastępują wiele urządzeń automatyki, charakteryzując się: &#61607; łatwością programowania i reprogramowania, &#61607; niezawodnością działania w porównaniu z układami stycznikowo- przekaźnikowymi, &#61607; stabilną pracą w zmieniającej się temperaturze, &#61607; odpornoś[...]
 
Zastosowanie technologii MOCVD w dziedzinie laserów antymonkowych z heterozłączem I-go rodzaju
 
Marek Wesołowski  Włodek Strupinski  Emilia Pruszyńska -Karbownik  Marcin Motyka  Grzegorz Sęk  Anna Wójcik -Jedlińska  Kamil Pierściński  Dorota Pierścińska  Agata Jasik  Aleksandra Mirowska  Rafał Jakieła  Iwona Jóźwik  Anna Piątkowska  Kinga Kościewicz  Piotr Caban  Maciej Bugajski  
Heterozłaczowe lasery pólprzewodnikowe zakresu 1,9&#8230;3 &#956;m ze strukturą wykonaną z antymonków są obecnie głównym rodzajem laserów pracujących w tym obszarze widmowym (rys. 1). Zapewniają tryb pracy ciągłej w temperaturze pokojowej oraz względnie wysokie moce. W przeciwieństwie jednak do większości laserów półprzewodnikowych technologia otrzymywania heterostruktur całkowicie zdominowana jest przez epitaksję z wiązek molekularnych (MBE), a technologia epitaksji ze związków metaloorganicznych (MOCVD) jest w tej dziedzinie prawie nieobecna. Obok szeregu przyczyn utrudniających zastosowanie MOCVD jak np. niskie temperatury topnienia, niepełna piroliza prekursorów, separacja faz czy brak możliwości zastosowania SbH3 jako prekursora antymonu występuje czynnik częściowo z nimi związany i prawie uniemożliwiający otrzymywanie warstw zawierających glin o jakości odpowiedniej do zastosowania w laserach. Czynnik ten ma postać silnego zanieczyszczenia węglem oraz tlenem i prowadzi do występowania wysokiej nieintencjonalnej koncentracji dziurowej [1-3]. Niezamierzona koncentracja typu p w warstwach zawierających więcej niż 60% atomów glinu wśród atomów grupy III przekracza zwykle 2E18 cm-3. Następstwem tych problemów jest prawie całkowity brak doniesień o laserach na GaSb wykonanych przy zastosowaniu MOCVD oraz brak jakiejkolwiek komercjalizacji tej technologii. W jedynym opublikowanym dotychczas przypadku [1] przyrządu o strukturze podobnej do przedstawionej na rys. 1 parametry lasera znacznie odbiegały od parametrów uzyskiwanych w przypadku stosowania MBE i nie przedstawiono trybu pracy ciągłej. Z drugiej strony technologia MOCVD odpowiada znacznie mniej wymagającemu zakresowi ciśnień i pojedynczy proces jest krótszy. W ogólności związana jest z mniejszymi kosztami oraz - jeśli jest już opracowana - z łatwiejszą komercjalizacją. Technologie MBE i MOCVD odpowiadają także różnym warunkom termodynamicznym, w związku z czym zdarza się[...]
 
Zestaw laboratoryjny źródeł zaburzeń EMC
 
Andrzej Elert  Emil Śniadach  Stanisław Galla  
Rozwój techniki w ostatnich kilku dekadach spowodował wzrost ilości produkowanych urządzeń elektronicznych [1]. Urządzenia te stają się na ogół coraz mniejsze [2] i charakteryzujące się coraz mniejszym poborem mocy, przy równoczesnym korzystaniu z coraz mniejszych poziomów sygnałów sterujących, głównie prądów - zwłaszcza w urządzeniach cyfrowych. Obok urządzeń cyfrowych o małym poborze mocy pracują urządzenia analogowe, które nierzadko przełączają znaczne prądy [3]. Dzisiejsze urządzenia sterujące najczęściej stanowią połączenie cyfrowego sterownika oraz analogowej części wykonawczej. Połączenie ich w jedno urządzenie oraz zasilanie z jednego źródła może stwarzać spore problemy z jego prawidłową pracą lub utrudniać pracę innych urządzeń podłączonych do tego samego źródła zasilania. Obecnie przyjmuje się, że każde działające urządzenie elektryczne, czy też elektroniczne, z jednej strony jest źródłem zaburzeń [4], a z drugiej samo jest poddawane działaniu zakłóceń [1]. Dopuszcza się używanie terminu zakłócenia w odniesieniu do zaburzeń, toteż w niniejszej pracy rozróżnienie zaburzenia (przyczyny) i zakłócenia (skutku) następować będzie jedynie w zależności od kontekstu użycia tego terminu. Propagacja zaburzeń Powstawanie zaburzeń w urządzeniach elektrycznych, czy też elektronicznych, związane jest zawsze z przepływem prądu przez stratne układy [2]. Powstawanie zaburzeń można przedstawić jako prosty układ złożony z: źródła zaburzeń, kanału propagacji i receptora zakłóceń [2]. W zależności od częstotliwości rozważanych zaburzeń będziemy mieli do czynienia z różnymi kanałami (mechanizmami) propagacji. Propagacja zaburzeń wysokiej częstotliwości (w.cz.) W tym zakresie częstotliwości wyróżnia się dwa podstawowe mechanizmy propagacji zaburzeń. Pierwszym z nich jest rozprzestrzenianie się zakłó[...]
 
Zjawiska fotoelektryczne w złożonych heterostruturach HgCdTe stosowanych w konstrukcjach niechłodzonych detektorów podczerwieni
 
WALDEMAR GAWRON  Antoni Rogalski  
Podstawową cechą nowej generacji fotodetektorów promieniowania podczerwonego jest efektywna praca detektorów bez konieczności chłodzenia kriogenicznego. Detektory "HOT" (Higher Operation Temperature) są obecnie istotnym kierunkiem rozwoju detektorów na świecie, a te konstruowane z HgCdTe pracujące bez chłodzenia kriogenicznego są polską specjalnością dobrze rozpoznawalną w świecie. W ramach grantu zamawianego PBZ- MNiSW 02/I/2007 pt.: "Zaawansowane technologie dla półprzewodnikowej optoelektroniki podczerwieni", realizowane są dwa zadania: nr 5 pt." Niechłodzone detektory podczerwieni z HgCdTe" w VIGO System SA i nr 6 pt." Zjawiska fotoelektryczne w złożonych heterostrukturach HgCdTe stosowanych w konstrukcjach niechłodzonych detektorów podczerwieni" w Instytucie Fizyki Technicznej, Wojskowej Akademii Technicznej. Zadania te są ściśle ze sobą powiązane i wzajemnie się uzupełniają. Podstawowym ich celem było pokonanie nierozwiązanych dotąd problemów związanych z teorią, konstrukcją i technologią detektorów promieniowania podczerwonego z Hg1-xCdxTe pracujących bez chłodzenia kriogenicznego. Wyniki badań uzyskane w ramach zadania 6 były prezentowane na wielu konferencjach naukowych i przedstawiane w wielu pracach [1-12]. W niniejszej pracy przedstawiamy w skrócie najważniejsze osiągnięcia będące efektem realizacji tych badań. Technologia wzrostu warstw Epitaksja ze związków metaloorganicznych MOCVD (Metalorganic Chemical Vapour Deposition) jest drugą technologią niskotemperaturowej epitaksji HgCdTe - obok epitaksji z wiązek molekularnych (MBE) - umożliwiającą otrzymanie heterostruktur HgCdTe, niezbędnych dla nowych przyrządów pracujących bez chłodzenia kriogenicznego. Odpowiednio zaprogramowane epitaksjalne struktury detekcyjne z HgCdTe otrzymywane były w układzie MOCVD typu AIX 200 wchodzącego w skład laboratorium MOCVD (wspólnej inwestycji VIGO System SA i Wojskowej Akademii Technicznej. W procesie wzrostu stosowane były 2-[...]
 
Zmodyfikowana struktura krzemowych ogniw słonecznych poprzez zastosowanie warstwy antyrefleksyjnej
 
Barbara Swatowska  Tomasz Stapiński  
Wzrost zainteresowania ogniwami słonecznymi w ostatnich latach sprzyja badaniom nad podwyższaniem sprawności struktur fotowoltaicznych. Płytki krzemowe uzyskiwane tradycyjnymi metodami po procesie cięcia poddawane są trawieniu. Uzyskana w ten sposób powierzchnia posiada duży współczynnik odbicia, ponad 35%, który niekorzystnie wpływa na konwersję fotowoltaiczną. Jednym ze sposobów zmniejszenia odbicia światła od powierzchni krzemu jest jej teksturyzacja. Płytki monokrystalicznego Si o orientacji <100> poddaje się działaniu wodnego roztworu NaOH z izopropanolem, a ich powierzchnia po wytrawieniu przybiera kształt odwróconych piramid o rozkładzie losowym położeń i wysokości w przedziale 3&#8230;5 &#956;m [1]. W wypadku Cz-Si teksturyzacja przynosi oczekiwane efekty. Krzem multikrystaliczny (mc-Si) charakteryzuje anizotropia kierunków krystalograficznych poszczególnych ziaren, stąd właściwa teksturyzacja jego powierzchni niesie wiele problemów [2]. Stąd też o wiele bardziej efektywnym procesem podwyższania sprawności ogniw, jest nakładanie warstw antyrefleksyjnych, jak np. a-SiNx:H [3]. Propozycja autorów dotyczy zastosowania nowego materiału (a-Si:C:H), optymalizacji jego właściwości fizykochemicznych i strukturalnych oraz sprawdzenia jego wpływu na właściwości elektryczne ogniw słonecznych. Technologia warstw antyrefleksyjnych (ARC) i krzemowych ogniw słonecznych Warstwy antyrefleksyjne, wykazujące zarazem właściwości pasywujące do zastosowań w fotowoltaice otrzymuje się m.in. z fazy gazowej przy użyciu szeroko rozumianych technologii CVD (Chemical Vapour Deposition). Przykładem są cienkie, amorficzne, uwodornione warstwy typu a-Si:C:H, otrzymywane przy użyciu wielomodułowego systemu MW - PE CVD (Microwave - Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH). Jedną z komór układu MW - PE CVD zaprojektowano do nanoszenia warstw z użyciem plazmy wzbudzanej mikrofalami 2,45 GHz, drugą na[...]
 
Znaczenie badań patentowych w procesie kreacji innowacji
 
Barbara Adamowicz  Marek Gonera  
Innowacyjność gospodarki to zdolność i motywacja przedsiębiorców do prowadzenia badań naukowych polepszających i rozwijających produkcję, do poszukiwania nowych rozwiązań, pomysłów i koncepcji. Innowacje w gospodarce prowadzą do tworzenia nowych produktów, do ulepszania technologii, zwiększenia efektywności i tym samym do zwiększenia konkurencyjności gospodarki wobec innych krajów Potrzeba zwiększenia konkurencyjności gospodarki europejskiej znalazła wyraz w opublikowanym 3 marca 2010 r. przez Komisję Europejską komunikacie "Europa 2020 - Strategia na rzecz inteligentnego i zrównoważonego rozwoju sprzyjającego włączeniu społecznemu" [1] a także w Krajowym Programie Reform na rzecz realizacji strategii "Europa 2020" [2]. W tekście KPR podkreślono, że tworzenie gospodarki opartej na wiedzy będzie możliwe jedynie wówczas, gdy w społeczeństwie zbuduje się powszechne przekonanie, iż innowacyjność oraz kreatywność są jednymi z kluczowych czynników przyczyniających się do wzrostu dobrobytu ekonomicznego. Znaczenie innowacyjności podkreślone zostało również w Krajowym Programie Badań[3] przygotowanym przez MNiSW. Program ten ma umożliwić rozwój strategicznych kierunków badań naukowych i prac rozwojowych, których efektem staną się nowe rozwiązania technologiczne wdrażane w innowacyjnych sektorach przedsiębiorczości. Istota innowacji W świetle przywołanych dokumentów ale także powszechnie akceptowanych opinii, innowacje odgrywają decydującą rolę w procesie rozwoju gospodarczego. Stanowią więc one klucz do dobrobytu jednostek, organizacji i państw. Według wykładni OECD (Organization for Economic Co-operation and Development) i Komisji Europejskiej innowacja to wprowadzenie do praktyki gospodarczej nowego lub znacząco ulepszonego rozwiązania w odniesieniu do produktu (towaru, usługi), procesu, marketingu lub organizacji. Innowacyjność to zdolność do tworzenia i wprowadzania innowacji. Wiele informacji dotyczących różnorodnych aspektó[...]
 

Czasowy dostęp

zegar Wykup czasowy dostęp do tego czasopisma.
Zobacz szczegóły»

Nasze czasopisma

kofeina biogaz pasteryzacja przemysł chemiczny tworzywa sztuczne chromatografia kontakt tłuszcz znakowanie bezpieczeństwo żywności Kociołek-Balawejder antocyjany przeciwutleniacze herbata soki owocowe gmo tłuszcze błonnik ciecze jonowe mleko suplementy diety osady ściekowe przegląd elektrotechniczny bhp barwniki mikrokapsułkowanie wino ocena ryzyka aluminium hydrokoloidy Aura Opakowanie opakowania karotenoidy 7 korozja Gospodarka wodna pompy ciepła cement pompa ciepła owies informacje dla autorów konserwanty ekstrakcja led mąka kolektory słoneczne six sigma problemy jakości czekolada żywność funkcjonalna nanotechnologia soja BRC kosmetyki skrobia jęczmień audit polifenole szkło pszenica jakość żywności jogurt jakość ocena ryzyka zawodowego haccp polimery kanalizacja inżynieria materiałowa praca materiały budowlane Gluten przegląd mleczarski kawa hutnik przemysł spożywczy orkisz tytan skrobia modyfikowana rfid 6 liofilizacja żywność enzymy mięso kompozyty biopaliwa chłodnictwo opakowania inteligentne probiotyki przegląd papierniczy miód magnez opakowania aktywne olej olej rzepakowy metale ciężkie napoje energetyzujące nanomateriały piwo biomasa makaron chleb elektronika dodatki do żywności logistyka gryka pestycydy ryzyko zawodowe fermentacja pieczywo żyto miedź prebiotyki aronia inulina servqual wentylacja recykling iso atest odpady drób napoje funkcjonalne transport biofilm mrożonki FMEA kwasy tłuszczowe jakość usług analiza sensoryczna iso 9001 ekstruzja biodiesel kukurydza cukier suszenie innowacje woda pszenżyto owoce IFS żywność wygodna witamina c kaizen piroliza wołowina masło utrwalanie żywności lody sól drożdże audyt prenumerator ścieki surfaktanty błonnik pokarmowy koszty jakości soki ryż żywność ekologiczna oczyszczanie ścieków tqm witaminy ochrona przed korozją OŁÓW zarządzanie jakością opakowania szklane zioła dioksyny zeolity napoje kakao sieci neuronowe transglutaminaza wzbogacanie żywności aromaty substancje dodatkowe przyprawy reologia celuloza ryby tekstura akryloamid sok mleczarstwo bioetanol iso 22000 Manufacturing Process Automation białka serwatkowe czosnek gospodarka mięsna owoce jagodowe produkcja piwa mikotoksyny akrylamid polichlorowane bifenyle antyoksydanty PET kasza

Budownictwo i Geodezja

Elektronika, Energetyka, Elektrotechnika

Hutnictwo, Górnictwo

Przemysł lekki

Przemysł spożywczy i gastronomia

Inne gałęzie przemysłu

Tematyka ogólnotechniczna

Czasopisma wielobranżowe
platnosci
O Wydawnictwiestr Prenumeratastr Reklamastr Drukarniastr Kolportażstr Regulamin Usługstr Englishstr
© 2006-2012 Wydawnictwo SIGMA-NOT Sp. z o.o. Wszelkie prawa zastrzeżone
projekt, wykonanie, obsługa: Pragma Software