Исследования физических явлений. Рубрика в журнале - Научное приборостроение
Статья научная
В первой части данной работы с помощью численного моделирования анализируется отвод тепла от мощных лазерных диодов (ЛД) традиционной конструкции. Рассмотрены вклады в тепловое сопротивление ЛД основных элементов конструкции и показано, что доминирующим оказывается вклад медного теплоотвода и корпуса лазера. Причиной этому является сильная локализация области тепловыделения в лазерном чипе и двумерный характер переноса тепла вблизи него. Полученные теоретические результаты хорошо согласуются с данными измерения теплового сопротивления.
Бесплатно
Статья научная
Во второй части работы "Анализ и оптимизация конструкции теплоотводов для мощных лазерных диодов" проведен анализ лазерных диодов с модифицированной конструкцией теплоотвода, разработанной для уменьшения теплового сопротивления приборов. Оптимизация геометрических параметров теплоотвода оказалась малоэффективной из-за сильной локализации области тепловыделения вблизи лазерного чипа. С помощью моделирования рассмотрены альтернативные пути понижения теплового сопротивления лазеров. Оценена предельная выходная мощность лазерных диодов, ограничиваемая тепловыми эффектами.
Бесплатно
Статья научная
Исследованы возможности метода динамических разрядных кривых для раздельного исследования активности катализатора и диффузионных свойств каталитических слоев, которые во многом определяют характеристики источника тока на основе воздушно-водородных топливных элементов.
Бесплатно
Генерационно-рекомбинационный шум в полупроводниках
Статья научная
Рассмотрен шум в полупроводниках, вызванный генерационно-рекомбинационными процессами через разрешенные уровни в запрещенной зоне. Дано количественное описание шума. Вычислен спектр генерационно-рекомбинационного шума в весьма общем случае. Полученные результаты могут быть применены при разработке полупроводниковых приборов для снижения шума и улучшения характеристик приборов.
Бесплатно
Металл-оксидный сорбент на основе Fe2O3. Получение, изучение поверхностных и сорбционных свойств
Статья научная
Работа посвящена синтезу наноразмерных частиц Fe 2O 3 методом микроволнового синтеза и определению их удельной поверхности. Показана возможность использования их в качестве сорбентов для металл-аффинной хроматографии применительно к биологическим объектам.
Бесплатно
Современное состояние и перспективы развития метода термоэмиссионного преобразования энергии
Статья научная
В разделе 1 работы проведен анализ современного состояния исследований по проблеме термоэмиссионного преобразования тепловой энергии в электрическую энергию. Из приведенных в аналитическом обзоре данных следует, что "потенциал развития" метода термоэмиссионного преобразования энергии практически исчерпан, ибо достигнутые в настоящее время физико-технические характеристики действующих плазменных термоэмиссионных преобразователей энергии близки к теоретически возможным предельным значениям. Разделы 2 и 3 работы посвящены разработке физических основ нового метода преобразования тепловой энергии в электрическую энергию и моделированию прототипов вакуумных эмиссионных устройств преобразования энергии с источниками электронов — катодами с микро- или наноструктурированной эмиссионной поверхностью. В результате моделирования показано, что если в качестве катода устройства использовать катоды со структурированной эмиттирующей поверхностью, а процессы эмиссии и переноса электронов осуществлять под действием специальной суперпозиции электрического и магнитного полей (силы Лоренца), то такой подход позволит создавать устройства преобразования энергии, энергетическая эффективность которых может значительно (на порядки величины) превышать эффективность существующих плазменных термоэмиссионных преобразователей. Показано, что использование в эмиссионных устройствах преобразования энергии структурированных катодов на основе наноструктур (нанотрубок), функционирующих в условиях полевой (автоэлектронной) эмиссии электронов, позволяет осуществлять прямое преобразование тепловой энергии окружающей среды ( T ~ 300 К) в электрическую энергию.
Бесплатно
