Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика, 2015, № 7 (18-1)
Бесплатно
Основная коллекция
Тематика:
Наука. Науковедение
Издательство:
Воронежский государственный лесотехнический университет
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 498
Дополнительно
Тематика:
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
DOI 10.12737/issn.2308-8877 ISSN 2308-8877 АКТУАЛЬНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ XXI ВЕКА: ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Сборник научных трудов по материалам международной заочной научно практической конференции 2015 г. № 7 часть 1 (18-1) (Volume 3, issue 7, part 1) Учредитель – Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова» (ВГЛТУ) Главный редактор В.М. Бугаков Заместитель главного редактора И.М. Бартенев Члены редакционной коллегии Д.Н. Афоничев Т.Л. Безрукова М.В. Драпалюк В.К. Зольников Н.Н. Матвеев С.М. Матвеев В.С. Петровский А.Д. Платонов А.И. Сиволапов А.В. Скрыпников С.И. Сушков О.В. Трегубов Н.А. Харченко М.П. Чернышов Ответственный секретарь И.И. Шанин Компьютерная верстка Л.А. Уточкина Сборник зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-54416 от 10.06.2013 г. Материалы настоящего сборника могут быть воспроизведены только с письменного разрешения редакционной коллегии Сборник включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ). Сборник реферируется в ВИНИТИ РАН. Включен в «Ulrich's Periodicals directory». ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» 394087, г. Воронеж,ул. Тимирязева, 8, телефон (473) 253-72-51, факс (473) 253-76-51, e-mail: conf_vglta@mail.ru www.conf.vglta.vrn.ru © ФГБОУ ВО «ВГЛТУ», 2015
МОЛОДЁЖНЫЙ ФОРУМ: ТЕХНИЧЕСКИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ YOUTH FORUM: TECHNICAL AND MATHEMATICAL SCIENCE 9-12 НОЯБРЯ 2015 ГОДА, ВОРОНЕЖ November 9-12, 2015, Voronezh Международная научно-практическая конференция «Молодёжный форум: технические и математические науки» проведена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 15-37-10426) 9-12 ноября 2015 года. В настоящий сборник включены материалы Международной научно-практической конференции «Молодёжный форум: технические и математические науки», посвященной освещению вопросов анализа состояния и перспектив развития научно-исследовательской работы студентов, аспирантов, молодых ученых и молодежного инновационного предпринимательства; поиску решений по актуальным проблемам развития современной техники и технологий; обмену научными результатами и исследовательским опытом. Сборник может быть использован преподавателями, аспирантами, магистрантами и студентами при изучении различных дисциплин.
К 85-ЛЕТИЮ ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЛЕСОТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА К 65-ЛЕТИЮ КАФЕДРЫ МАТЕМАТИКИ СЕКЦИЯ «АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ И МЕХАНИЗМОВ» Abramov V.G., Piskun G.A., Alexeev V.F. The influence of static electricity charges on functioning of microcontrollers 13 Ilyasova Z.S. Optical study of InGaN/GaN MQWs on (11-22) sapphire 17 Lipko V., Dobrosoltseva E., Sinukovich E. Systems of heat and air supply of hermetic buildings 20 Lipko V., Lankovich S., Nikrashevich H. Innovative modernization heating and air supply loft buildings with hinged ventilated facade systems conducting light 24 Popov A.A., Kovach V.E., Artemchuk V.A., Bliyashenko О.V., Smetanin K.V. Analysis of the radiation monitoring systems in the industrialized countries of Europe 28 Rzaeva S.S, İbrahimova Ch. Zeynalabdinli R.A. Influence of the higgs field on electric charge and masses of gauge bosons 32 Агапов А.И., Повышев А.В. Алгоритм решения задачи оптимизации раскроя пиловочника с выпиливанием трех брусьев разной толщины и трех пар боковых досок 36 Адамов Д.В. Анализ машин для борьбы с древесно-кустарниковой растительностью и концепции их развития 43 Аджиева А.А. Исследование закономерности взаимосвязи грозовой и солнечной активности на территории Серного Кавказа 46 Алексанова Е.В., Козлов В.В. Рейтинговая модель системы мониторинга текущей успеваемости студента на основе непрерывных данных об аттестации по дисциплинам 50
Алексеев В.Ф., Варфоломеев В.В., Пискун Г.А. Исследование протекания процессов электростатического разряда в газовой среде на основе компьютерной модели 54 Алексеев В.Ф., Варфоломеев В.В., Пискун Г.А. Зависимость интенсивности протекания электростатического разряда бесконтактного типа от параметров среды 58 Алексеев Г.В., Минаева Л.В., Аксенова О.И., Золотарева А.А. Динамическое измельчение плодов и овощей для совершенствования используемого рабочего органа 61 Алексеев Г.В., Минаева Т.В., Аксенова О.И., Хрипанкова М.С. Разработка аппарата для кратковременного хранения и охлаждения пищевых продуктов 65 Алешова Н.Е., Козловский А.Л. Эмиссионные характеристики конусообразных Zn-наноструктур 69 Аливердиев А.А., Амирова А.А. О численном моделировании в экспериментальном исследовании углерода при давлениях Мегабарного диапазона 73 Алыкова А.Ф., Алыкова О.М., Кускина Н.М. Изучение акустического влияния на биологические объекты (на примере насекомых) 77 Андреева З.Н., Логачев А.А., Заяц А.М. Прогнозирование потерь от лесных пожаров с использованием информационных технологий 82 Арсланова Р.Р. Расчет страховых тарифов в медицинском страховании 85 Артюхов А.Е., Ведмедера В.С., Кремнёв А.В. Определение диапазона устойчивой работы вихревых грануляторов взвешенного слоя 89 Арутюнян А.Ю. Моделирование грузопотоков лесоматериалов по дорогам Республики Коми 93 Арутюнян А.Ю. Моделирование конструкций слоев дорожных одежд лесных дорог 97
Асанкулова М., Жусупбаев А., Жусупбаева Г.А. Определение максимального дохода предприятия при ограниченном объеме финансов 101 Астапович У.А. Компьютерное моделирование процессов в матричном преобразователе 105 Бабашева Т.Р. Тепловое расширение и среднеквадратное динамическое смещение атомов в твёрдых растворах Tlİn 1-x DyхS2 109 Бакланов А.Н. Резонансная последовательно-параллельная идентификация 112 Бакланов А.Н., Ланкин А.М. Метод измерения импеданса биологического объекта 116 Бакланов А.Н., Ланкин А.М. Схема замещения биологического объекта 120 Бандурко Р.А., Наракидзе Н.Д. Система контроля параметров источников бесперебойного питания 123 Бандурко Р.А., Наракидзе Н.Д., Антоник И.А., Тарасова Л.Г. Система дистанционного мониторинга состояний источников бесперебойного питания 126 Бедняк С.Г., Курбатова Л.Г. Реализация принципа динамического баланса в педагогической системе 130 Безруков А.А., Саражинская Ю.Е., Безрукова Т.Л., Базиева А.М. Корреляционный анализ взаимосвязи показателей экономической системы 134 Березовский А.В. Методы исследования тепловых режимов трансформаторов тока 138 Бобренко А.В. Использование динамического программирования при проектировании лесной дороги 141 Боваев О.Д., Манджиев Х.О. Cоздание лабораторной установки по дымоподавлению с помощью волнового эффекта 145 Богатко И.Н. Виды повреждений полупроводниковых изделий и их элементов при воздействии электростатических разрядов 148
Богдан Б.В., Федюн Р.В. Система автоматического управления технологическими параметрами химической водоочистки ТЭС 152 Бодаева М.А., Казарян А.А., Ковалев И.С. Ультразвуковой измеритель твердости 155 Бодаева М.А., Казарян А.А., Ковалев И.С. Mикропроцессорный ультразвуковой измеритель твердости 159 Бодаева М.А., Казарян А.А., Ковалев И.С. Фазометра с умножением временного интервала по нониусному методу 162 Бодаева М.А., Казарян А.А., Ковалев И.С. Моделирование цифрового фазометра 166 Бойко А.И., Морозовская З.А. Некоторые конструктивные решения направленные на повышение эффективности работы молотковых зернодробилок 170 Болуть А.А., Сорокин П.А., Зайкова С.А. Симуляция работы системы передачи данных инструментами MATLAB 173 Бондарев А.Б. К вопросу математического моделирования состояния строительных металлоконструкций реальной геометрии 175 Борисова Т.М., Федосеев Г.Н., Горбачик В.Е. Расчёт жёсткости геленочной части низа обуви 179 Будник П. В. К вопросу обоснования интеграции лесопромышленных предприятий в технологические сети 183 Бухтояров Л.Д., Лысыч М.Н., Мирзеханов Р.В. Автоматизированный привод для управления ручными гидрораспределителями 187 Бушлякова Л.В. Способ защиты специалистов сварочных работ от воздействия электромагнитного излучения 191 Быковский С.И., Шинтар А.В., Пискун Г.А., Алексеев В.Ф. Внутренние элементы защиты интегральных схем от воздействия электростатических разрядов 195 Василенко В.Н., Фролова Л.Н., Копылов М.В. Математическая модель фильтрации масла в зеерной зоне шнекового маслопресса 198
Велиев Назим Талыб оглы, Велиев Рамиль Назим оглы К вопросу определения кинетической энергии машинно-тракторных агрегатов для исследования движения с помощью уравнений Лагранжа второго рода 202 Виштак И. В. Определение давления газовой опоры с помощью дифференциального уравнения в частных производных 209 Волков В.С., Французов М.В. Mоделирование чувствительных элементов датчиков давления на основе широкозонных полупроводников 213 Волочко А.В., Червинский В.В. Моделирование САУ подогревом и охлаждением воздуха для установки промышленного кондиционирования воздуха 217 Волынец А.С. Экспресс-модель оценки стоимости бизнеса 221 Воротнева С. Б., Голованчиков А. Б. Моделирование работы оребренного двухтрубного теплообменника 225 Врабий Э.М., Дегалевич Д.А., Пискун Г.А., Алексеев В.Ф. Причины повреждения металлизации интегральных схем в условиях воздействия токов повышенной плотности 228 Ву Ань Хиен, Ягодкина Т.В. Синтез инвариантной системы модального управления по модели идентификации 232 Выборнов П.В. Использование датчиков освещенности в помещениях, для соблюдения норм освещенности 236 Галеев Т.Х.,Садртдинов А.Р. Математическое описание стадии окисления древесной биомассы в газогенераторных установках 240 Галкин А.В. Применение двусторонних оценок для моделирования технических объектов 243 Ганапольский С. Г., Шипин А.И. Оценка лесопильных технологических потоков по ряду критериев 247 Гаралиева М. А. Каталитическое получение диизопропилового эфира 251
Гарматенко И.А. Анализ и моделирование системы непрерывной подачи жидкой стали на установках МНЛЗ 254 Гарнец В.Н., Човнюк Ю.В., Шаленко В.О. Динамика длинномерных поверхностных виброуплотнителей 258 Глущенко С. В., Агапов В. Е. О функциях полезности при конфликтных взаимодействиях 262 Гнитиев П.А. Система диагностики теплового состояния металла в камерной печи 266 Голованчиков А.Б., Ламскова М. И., Филимонов М.И., Новиков А.Е. Моделирование работы гидроциклона с двухслойным течением 270 Голочалова А.В. Манько И.В. Угольникова А.А. Разработка и изготовление прототипа полуавтоматического станка для нанесения витражного контура 274 Голубев В.В., Фирсов А.С. Разработка модели взаимодействия «семена – высевающий аппарат - семепровод» 278 Голубничая Е.Ю., Лихтциндер Б.Я. Особенности применения протокола STP в сетях организованных на базе технологии ZigBee 282 Гончаренко О.Г., Алексеев В.Ф. Алгоритмы расчета основных параметров макета издания 286 Гончаров В.С. Моделирование САУ для настройки и корректировки автопилота БПЛА 290 Горбач А.П., Русак А.А., Алексеев В.Ф. Моделирование механических процессов РЭС методом конечных элементов 294 Горбаченко В.С. Определение дебита флюида при газлифтном способе добычи нефти 298 Горбащенко В.В., Червинская Н.В. Моделирование САУ процессом очистки метанола в агрегатах типа НДА-П 302
Горелова А. А., Попов А. И. Теоретическое обоснование эффективности применения гироскопического стабилизатора для виброгашения расточного инструмента 306 Гоцев Д.В., Перунов Н. С. Математическая модель напряженно деформированного состояния оболочек при осесимметричном нагружении с учетом пористых свойств материала и сложной реологии сжатого скелета 310 Грачева О.С. Моделирование технологического процесса облицовки фасада и установки кровли здания 314 Гриценко А.А., Жукова Н.В. Исследование динамики САУ сушки гранулированных смесей в условиях вибрационной конвективной сушилки 318 Гришаев Н.А. Идентификация коэффициента теплопередачи математической модели процесса охлаждения воды в вентиляторной градирне с помощью метода наименьших квадратов 322 Гулян Г.Г., Лебединская Т.Ю. Расчет объема выборки при проведении оценки и независимой экспертизы машин и оборудования 325 Гусейнова Д.C. Математические модели гидродинамики одно и двухфазных сред с внешним тепломассобменом 329 Даник Ю.Э. Регулирование нелинейных дискретных систем управления 334 Данильчик Е.А., Кирик Ю.А., Печко В.А. Имитационное моделирование инвестиционных проектов 338 Дегалевич Д.А., Врабий Э.М., Пискун Г.А., Алексеев В.Ф. Специфика использования методов неразрушающего диагностического контроля полупроводниковых изделий после воздействия электростатических разрядов 342 Джуматаев М.С., Каримбаев Т.Т., Баялиев А.Ж. Моделирование движения звеньев ударной машины с кривошипно-ползунным механизмом с разделяющимся ползуном 346
Дягилев А.С., Бизюк А.Н., Коган А.Г. Экспресс-оценка прядильной способности длинного трепаного льноволокна 350 Евдокимов Д.С., Зейдан А.У., Миронович Л.М. Применение метода факторного анализа для оптимизации процесса получения полимерной композиции на основе поликапроамида и полиэтилентерефталата 354 Егоров К.С. Моделирование поведения потребителей в сфере покупки автомобилей 358 Ерёмина А.Р. Об открытой сети массового обслуживания с многорежимными стратегиями и отрицательными заявками 361 Ефименко А.В., Плугина Т.В. Моделирование системы управления процессом приготовления многокомпонентной смеси в Simulator for Аrduino 364 Жирнов А.Б., Романова Н.А. Анализ лесозаготовительных систем машин в Амурской области 369 Журавлева Т.А., Михеев А.В. Mоделирование напряженно деформированного состояния слоистого материала при проникании гидроабразивной струи 375 Жусупбаев А., Асанкулова М., Султанкул кызы Айнура Применение метода последовательных расчетов к одной нелинейной задаче размещения производства 378 Задорожный В.И., Кузурман В.А. Математическое планирование и оптимизация параметров технологического процесса изготовления пенокарбидных материалов 382 Закревская Л.В., Гавриленко А.А. Дворников Р.М. Применение математических расчетов плотности упаковки сфер к составу легких бетонов 386 Затылкин А.В. Анализ моделей развития усталостных трещин 389 Звягинцева А.В. Дифференциальные уравнения для комплексной оценки сложных систем 392
Зеленина Л.И. Моделирование состoяния льдов Aрктики 396 Земцовский А.Е. Kонцепция математической модели аэродинамики сушильных камер с вертикально-поперечной циркуляцией 400 Зимина Е.Л., Корниенко О.О. Моделирование процесса производства нетканых материалов, с использованием текстильных отходов 404 Золотов И.И. Совместимость фильтрорегулирующих устройств с автономными генераторами 407 Зубков И.В. Aнализ систем вентиляции молочно-товарных ферм 410 Иванков А.С. Исследование лампы барьерного разряда с длинной линией передачи 414 Иванов Е.Б., Колосков В.Л., Павлов И.Ю. Разработка системы моделирования технических средств на основе сетей Петри 418 Иванова А.С., Иванов С.П. Об устойчивости пластинчатых систем 421 Иващенко Д.Б. Управление нормативными нагрузками на очистные забои 425 Ивлев К.Г., Иванейчик О.О., Алёшичев С.Е., Балюбаш В.А. Структурно-информационная схема процесса образования пригара при тепловой обработке молока 429 Казанская Л.Ф., Рыбина У.П., Курицын Е.М., Кирсанова А.В. Микромеханические свойства контактной зоны в бетонах на основе многокомпонентных вяжущих 432 Калиекперов М.Е., Козловский А.Л. Термическая обработка кремния: изменение морфологии поверхности 435 Камалова Н.С., Евсикова Н.Ю., Юрьев Н.Ю. Оценка микроструктуры ксилемы стволов деревьев методом математического моделирования 439 Капланец Я.О. Анализ и моделирование системы автоматического управления окрасочно-сушильной камерой 446 Каплин И.И. Oбзор систем обеспечения микроклимата телятников 450
Картавых Е. А. Mоделирование процессов плавления нанокластеров свинца 453 Касимов С.А. Mоделирование автоматизированной системы сбора данных интеллектуального мониторинга контроля точности изготовления распределительных валов на основе расчета надежности 457 Кашапова К. Р. Моделирование армогрунтовых устоев мостовых переходов методом конечных элементов 460 Кашубина А.А., Крылова Е.Ю., Крысько В.А., Папкова И.В. Влияние толщины балки на сценарий перехода ее колебаний в хаос 463 Киндеев Е.А., Иванова А.В., Канагина Ю.С., Фокина А.А. Применение светодиодных ламп для снижения коэффициента пульсации освещенности 467 Кирьякова Т.Г. Левдикова Е.В. Ассортимент и анализ методов обработки нарядных платьев 471 Киселев Е.С. Методы обучения многослойного персептрона 474 Кишев М.А. Резервуар-охладитель молока с промежуточным хладоносителем 477 Клевец К.В., Мирошниченко А.А., Тарасов А.Д. Цифровой виброметр на основе пьезоэффекта 480 Клевец К.В., Мирошниченко А.А., Тарасов А.Д. Измеритель параметров вибраций 484 Климович Ю.О. Моделирование учебного плана с помощью семантических сетей 486 Ковалева Н.В. О численном моделировании уплотняемого грунта при строительстве лесных дорог 490 Кожевников Д.А. Уравнения работы адгезии модифицированных клеевых композиций применительно к производству древесных плит 493
UDC 621.3.049.77 THE INFLUENCE OF STATIC ELECTRICITY CHARGES ON FUNCTIONING OF MICROCONTROLLERS Abramov V.G., Piskun G.A., Alexeev V.F. DOI: 10.12737/14793 Annotation. In this article were considered processes of emergence and spread of static electricity in a gaseous environment, as well as a classification of its major types. Keywords: electrostatic discharge (ESD), microcontroller (MC). Work on preservation and development of scientific, technological and innovation potentials is carried constantly in the Republic of Belarus. The system of science management is being improved, expands and strengthens the legislative and regulatory framework of scientific and innovative activities, measures are taken to increase the level of innovation production, to develop the infrastructure and companies, which are focused on new and innovative technologies [1]. Industry of the Republic of Belarus produces a variety of technical means, which include in their composition modern microelectronic products – microcontrollers, which perform management of electronic devices. Their extensive range, due to a variety of functional opportunities, gives good conditions for designing complex hardware of various purposes to the developers. At the same time, it is quite difficult to implement effective protection for microcontrollers from external influences, especially from such a destructive effect as electrostatic discharge. Modern researches, presented in scientific and technical literature, provide the results, confirming the destructive influence of static electricity discharges on airborne equipment (AE) of spacecrafts, on-board digital computers, on objects of weaponry and military equipment, on printed circuit assemblies of AE and electronic means, on mining and geological equipment, on systems of storage of oil, on systems of metering of gas etc. It is known that 8 to 33% of all injuries of electronic means and their components are caused by static electricity, which annualy costs to producers billions of dollars [1, 3].
Using known methods of technical diagnostics of semiconductor devices are not appropriate in case of damage analysis of microcontrollers after accidental or intentional impact of electrostatic discharges. This is due to specifics of formation of architecture of semiconductor chip and the presence of such built-in functional unit as flash memory, which stores the program code of any complexity. This feature greatly complicates the testing on stableness to the effects of static electricity discharge, since failures can occur not only as a result of damage of the chip elements, but also due to changes in the recorded data array, fault analysis of which is currently missing in the algorithms. Taking into account the specifics of microcontrollers based on performance of programmed functions, close attention should be paid to the security of informational resource, as well as to the protection of the data from accidental or intentional damage. The problem of the protection of information is a multifaceted complex task, involving consideration of issues of the security of integrity of the written into the built-in flash memory program code (protection from failures, leading to loss of information, and protection from loss of data) [1]. However, the problem of controlling the functional and operational characteristics of microcontroller with the written into built-in flash memory program code after the impact of static electricity discharges is not fully developed. In particular, scientific and practical interest is development of methods of functional and operational diagnostics of microcontrollers with the check of integrity of the recorded data array and the identification of areas of their unstable operating due to appeared changes in the code and others. Microcontrollers for various purposes can be quite effective if they have high reliability, which is laid at the design stage, and is provided in the manufacture and exploitation. In this regard, one of the most urgent problems of modern electronics is the need to systematically monitor functional and performance characteristics of microcontrollers on all stages of their life cycle. The appearance of electrostatic charges is caused more often by the nature of static electrization, which covers all the processes leading to the formation and separation of positive and negative electrical charges as a result of mechanical
deformation, which occurs in a collision of contact of surfaces of two solids, surfaces of solid and liquid, as well as rupture or separation of surfaces of solids or liquids by gases or any other agent, in particular, ionized gases. These charges accumulate in a particular electrical capacitance and create an electric potential, which in some cases can be controlled by specialized technical means or special events. However, in most cases there is the occurence of ESD, which leads to electromagnetic interference (in the case of spread of the discharge in the gas) or to the uneven distribution of temperature gradients (in case of passing of the discharge pulse in the system of current-carrying elements). Nowadays it is quite difficult to analyze all paths of influence of static electricity discharges of microcontrollers (MC). This is because various kinds of influence usually occur in complex, often one after the other without visible boundaries between them. The most commonly the static electricity discharges can be characterized by two basic parameters: the type of discharge and the mechanism of influence. Discharges are divided into the following types [2]: - contact discharge, which is used in the tests of resistance of MC to the ESD, occurs when the discharge tip of the test generator is held in contact with the integrated circuit during the discharge; - air discharge, the specificity of which is that during it implementation the tip of the test generator is gradually approaches to the integrated circuit till the appearance of electromagnetic pulse. Testing MC for resistance to the contact discharge of static electricity is the most preferred, because air discharge is unpredictable and depends on many factors, such as the approach speed of the discharge tip, ambient humidity and structure of the testing equipment, leading to changes in the pulse rise time and magnitude of the discharge current. The main mechanisms of influence of ESD are the following [3]: - direct mechanism, i.e. static electricity discharges affect only those points and surfaces of MC, which are available for staff during normal exploitation;
- indirect mechanism, by which simulates the influence of pulsed-contact discharges by feeding them from the test generator on the connection plates, wherein formed electromagnetic field leads to a malfunction of integrated circuits. In the first case, there is a direct injection of charge in the system of current carrying elements of MC, and in the second – effects are related to the radiated electromagnetic interferences and therefore are indirect. References 1. Piskun, G.A. Monitoring the functioning of microcontrollers when exposed to electrostatic discharge / G.A. Piskun, V.F. Alexeev // BSUIR reports. 2012. № 6 (68). p. 12–18. 2. Brileva, O.A. Main mechanisms of damage of microcontrollers by the impact of electrostatic discharge / O.A. Brileva, G.A. Piskun, V.F. Alexeev // Gazette of Belarussian-Russian university. 2013. № 2 (39). p. 130–137. 3. Kechiev, L.N. Protection of electronic means of static electricity influence / L.N. Kechiev, E.D. Pozhidaev. Moscow.: Publishing House «Technologies», 2005. 352 p. Abramov Vyacheslav Glebovich, 4th year student of faculty of computer-aided design of Belarussian state university of informatics and radioelectronics, Minsk, the Republic of Belarus Research managers: Piskun Gennadiy Adamovich, candidate of technical sciences, docent of department of design of information and computer systems of Belarussian state university of informatics and radioelectronics, Minsk, the Republic of Belarus Alexeev Victor Fedorovich, candidate of technical sciences, docent of department of design of information and computer systems of Belarussian state university of informatics and radioelectronics, Minsk, the Republic of Belarus
UDC 535-016 OPTICAL STUDY OF InGaN/GaN MQWs ON (11-22) SAPPHIRE Ilyasova Z.S. DOI: 10.12737/14794 Annotation. Semiconductor III-nitride heterostructures are important for light emission in the ultraviolet and visible ranges [1]. Typical III-nitride based light emitting structures with InGaN/GaN quantum wells QWs are grown along the strongly polarized 0001 direction [2]. The associated quantum-confined Stark effect QCSE reduces the overlap between the electron and hole wave functions and results in the reduction of the internal quantum efficiency IQE [3]. The QCSE strongly depends on the crystallographic orientation. In nonpolar and semipolar QWs, QCSE can be completely or partially eliminated which can potentially enhance the performance of light emitting devices. Experimental observation for the absence of QCSE in nonpolar AlGaN/GaN (10-10) and (11-20) QWs has been reported [4, 5] A reduced QCSE has also been observed in (11-22) and (101-3) semipolar InGaN/GaN QWs [6, 7]. However, planar nonpolar and semipolar III-nitride films grown on rand m-plane sapphire by MOVPE (Metalorganic vapour phase epitaxy). Keywords: semiconductor, heterostructure, orientation, sapphire, emission energy. Experiment. In order to demonstrate good quality of the overgrown semi polar GaN films on nano-rod templates, an InGaN/GaN MQW structure has been grown after the overgrowth to investigate optical performance of the semi-polar MQWs. Figure 1 is a schematic figure. The InGaN/GaN MQW structure is composed of 10 period InGaN well and GaN barrier thickness with 2.5 nm and 8.5 nm, respectively. Meanwhile, identical InGaN/GaN MQW structures are grown under the c-plane InGaN/GaN MQW growth conditions on an as-grown semi-polar GaN and a standard c-plane GaN template in order to make comparisons. Note that
the growth conditions for InGaN/GaN QWs are not optimized. Figure 1. Schematic of an (11-22) InGaN/GaN MQWs sample Result and discussion. To investigate whether the semi-polar InGaN MQWs are partially free of QCSE, excitation power dependent PL experiments are performed by measuring PL spectra at different laser powers. A blue shift in the emission energy with increasing the excitation power is a fingerprint of QCSE in the sample, as high excitation power would mitigate the effect of the energy band bending caused by the QCSE. Figure 2 present the excitation power dependent PL spectra of InGaN/GaN MQWs, which were measured at 10K. It can be seen that there is no obvious shift in the peak emission wavelength with increasing the excitation power from 0.5 mW to 15 mW. This demonstrates the small QCSE of the semi-polar InGaN/GaN MQWs. Figure 2. Excitation power dependent PL of InGaN/GaN MQWs on semipolar overgrown GaN. Estimation of the internal quantum efficiency (IQE) can be performed by implementing temperature dependent PL measurements. The sample is loaded in a cryostat where the temperature can be reduced down to 10 K. Generally, either 55nm
photon or phonon is emitted with the recombination of electron-hole pair. Theoretically, there are no thermal vibrations of the electrons at 0 K, thus only the photons can be emitted during the recombination process, which indicates that the IQE is unity at 0K. Therefore, by calculating the ratio between the integrated intensities at 300 K (room temperature) and 10 K, the IQE can be estimated. Figure 3. PL spectra of semipolar InGaN/GaN MQWs measured at temperature from 10K to 300K Although this method cannot give the accurate IQE value for each sample, but it can provide comparisons of IQEs for different samples as long as they are measured under identical conditions. Figure 3. shows PL spectra of semi-polar InGaN MQWs at different temperatures from 10K to 300 K. The sudden jump at ~467nm is due to the PL. References 1. S. Nakamura and G. Fasol, The Blue Laser Diode Springer, Berlin, 1997. 2. F. Bernardini and V. Fiorentini, Phys. Status Solidi B 216, 391 1999. 3. T. Takeuchi, S. Sota, M. Katsuragawa, M. Komori, H. Takeuchi, H. Amano, and I. Akasaki, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 36, L382 1997. 4. P. Waltereit, O. Brandt, A. Trampert, H. T. Grahn, J. Menniger, M. Ramsteiner, M. Reiche, and K. H. Ploog, Nature London 406, 865, 2000. 5. N. Akopian, G. Bahir, D. Gershoni, M. D. Craven, J. S. Speck, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 86, 202104 2005. 6. M. Ueda, K. Kojima, M. Funato, Y. Kawakami, Y. Narukawa, and T. Mukai, Appl. Phys. Lett. 89, 211907 2006.
7. R. Sharma, P. M. Pattison, H. Masui, R. M. Farrell, T. J. Baker, B. A. Haskell, F. Wu, S. P. DenBaars, J. S. Speck, and S. Nakamura, Appl. Phys.Lett. 87, 231110 2005. Ilyassova Zulfiya Shakirovna, student of the 4th course of the faculty of physical Sumgait State University, Sumgait Research manager - Orujov Samir Kamalovich, candidate of physico mathematical Sciences, associate Professor of the Department of physics of solids SSU, Sumgait UDC 697: 721.011.25 SYSTEMS OF HEAT AND AIR SUPPLY OF HERMETIC BUILDINGS Lipko V., Dobrosoltseva E., Sinukovich E. DOI: 10.12737/14795 Annotation. In the conditions of constant increase of heat-shielding characteristics of external protecting designs according to standard base of Belarus at designing of buildings at a stage of calculation of thermal balance of premises there are more situations when heat loss is much less than counted premise of heat input and in this case all heating loading is directed on heating of infiltrated air which should arrive spontaneously through external protections, but does not arrive outside in a premise because of the raised hermetization of protecting designs. Design concepts to provide energy and resource efficient heat and air supply of hermetic buildings are presented in work. Keywords: systems of a heat and air supply, design concepts, hermetic buildings. Systems of a heat supply and ventilation of buildings are the most power- and resource-intensive. The modern engineering equipment should provide safety and convenience in operating at its small cost, metal consumption, labor input of installation and the maximum industrialization of buildings. Now the basic attention is given to creation of new progressive technologies of a heat supply and air supply the many-stored inhabited and public buildings