Список аннотаций выпускных квалификационных работ бакалавров в 2016 году, группа 2208

Группа 2208

Направление 11.03.04 «Электроника и наноэлектроника»

Профиль «Физическая электроника»

Афанасьев Сергей Александрович

Планарные структуры для фильтрации СВЧ сигнала, перестраиваемые магнитным полем

В ходе работы сконструирован и исследован узкополосный микрополосковый фильтр с возможностью перестройки центральной частоты магнитным полем. Центральная рабочая частота составляла 8 ГГц. Показано, что фильтры на С-образных резонаторах могут иметь малые размеры. Предложенный фильтр относительно прост для расчетов и в изготовлении. В качестве диэлектрика подложки использован феррит. Получены передаточные характеристики фильтра при различных значениях внешнего магнитного поля, при увеличении которого наблюдался сдвиг по частоте вверх. Перестройка составила примерно 20% от центральной частоты при сохранении полосы пропускания 150 МГц. Данные значения являются труднодостижимыми для иных фильтров, изготовленных в микрополосковом исполнении.

Бодров Илья Олегович

Разработка рупорной антенны миллиметрового диапазона длин волн на основе технологии многослойных печатных плат

На основе проведенного в данной работе аналитического обзора литературы по устройствам и системам связи и радиолокации, работающих в миллиметровом диапазоне длин волн, рассмотрены преимущества технологии встроенных в подложку волноводов (substrate integrated waveguide - SIW) как основы для создания направленных антенн. В данной работе предложены конструкции секционных рупорных антенн на основе технологии многослойных печатных плат с рабочими частотами в V и W - диапазоне. Анализируется влияние количества секций на диаграмму направленности и частотную полосу согласования антенны с питающим SIW волноводом. Приводится методика проектирования и расчета секционных рупорных антенн с волноводным питающим трактом, интегрированных в многослойную печатную плату.

Елиссенко Дарья Алексеевна

Исследование процесса реактивного магнетронного распыления танталовой мишени

Определены основные технологические параметры, позволяющие получить плёнки оксида тантала стехиометрического состава. Изготовлена серия образцов плёнок оксида тантала в «холодном» и «горячем» режимах работы металлической мишени. Освоена методика оптических измерений оксидных плёнок и экспериментально определен коэффициент пропускания полученных образцов. Установлено что в образцах, полученных в режиме «горячей» мишени коэффициент пропускания уменьшается, что возможно связано с рассеянием света на кристаллической фазе. Определённая на основе измеренных в УФ диапазоне спектров пропускания ширина запрещенной зоны (4,26 эВ) хорошо согласуется с теоретическими данными и соответствует Та2О5. Совместно со специалистами кафедры ЭПУ разработала методика определения температуры «горячей» мишени по спектрам испускания газового разряда. При изменении мощности в диапазоне 9 – 15 Вт/см2 изменяется в диапазоне 1410 – 1670 К.

Качайкин Виталий Владимирович

Исследование спин-волнового сверхвысокочастотного фильтра

Целью работы является исследование спин-волнового полосно-пропускающего СВЧ-фильтра; нахождение произвольных углов намагничивания пленки ЖИГ, при которых пропадает низкочастотная паразитная полоса пропускания. Для достижения этого результата предлагается использовать наклонное намагничивание пленок ЖИГ. В работе проведено детальное исследование дисперсии спиновых волн в пленках ЖИГ, намагниченных под разными углами, сконструирован экспериментальный макет и проведено экспериментальное исследование амплитудно-частотных характеристик фильтров в зависимости от угла намагничивания пленки.

Кислицын Вадим Михайлович

Исследование квазипериодических режимов автогенерации спин-волнового нелинейного оссцилятора

Объектом исследования является спин-волновой нелинейный осциллятор. Целью работы является изучение квазипериодических режимов автогенерации СВЧ-сигнала в активных кольцах на основе пленок железо-иттриевого граната (ЖИГ); исследование проводилось в условиях четырехволнового параметрического взаимодействия СВ; возбуждались поверхностные спиновые волны (ПСВ). Проводилось измерение таких параметров нелинейного спин-волнового осциллятора, как спектры и осциллограммы. Затем на основании этих зависимостей строились фазовые портреты и рассчитывались фрактальные размерности, позволяющие оценить состояния, предшествующие переходу к хаотическому режиму.

Корюкин Александр Владимирович

Исследование параметрического возбуждения хаотических импульсов в магнитных пленках

Целью работы является исследование параметрического возбуждения спиновых волн в магнитных пленках в импульсном режиме. В ходе работы решены следующие задачи: собран экспериментальный макет, исследовано параметрическое возбуждение в непрерывном и импульсном режимах. При проведении исследований в непрерывном режиме производилась параметрическая накачка спиновой волны, при этом на определенной частоте наблюдался уровень мощности, при котором возникало явление стабильного параметрического возбуждения спиновой волны на половинной частоте. При импульсной накачке в режиме стабильного параметрического возбуждения обнаружено новое явление – на половинной частоте происходило возбуждение импульсов со случайными скачками фазы на 180º.

Медведева Анна Андреевна

Исследование технологии изготовления оптических микрорезонаторов

Настоящая работа посвящена исследованию технологии изготовления оптических микрорезонаторов на основе двух материалов – диоксид кремния и фторид кальция. В ходе работы была проведена отработка этапов технологического процесса. Рассчитана оптимальная толщина слоя, получаемого методом термического испарения, построены зависимости скорости ионного травления от ускоряющего напряжения и толщины пленки хрома от координаты вдоль подложки. В работе представлены необходимые режимы работы установок, эскиз фотошаблона исследуемой структуры, а также микрофотографии изготовленных микрорезонаторов.

Метелкина Ксения Константиновна

Исследование радиофотонного генератора хаотического и шумового сверхвысокочастотного сигналов

Представлены результаты исследования стационарных и хаотических режимов автогенерации СВЧ-сигнала в спин-волновом радиофотонном генераторе. Генератор состоял из оптического и СВЧ трактов. Основным компонентом оптического тракта являлся оптоволоконный кабель. Основным компонентом СВЧ тракта была широкополосная спин-волновая линия задержки. На основании полученных результатов были построены фазовые портреты и рассчитана фрактальная размерность хаотических сигналов.

Милицына Екатерина Олеговна

Исследование процесса реактивного магнетронного распыления титановой мишени в азотосодержащей среде

Работа посвящена исследованию спектров испускания газового разряда при магнетронном реактивном распылении, полученных методом оптической эмиссионной спектроскопии. По полученным спектрам испускания разряда были исследованы физические процессы, происходящие при распылении титановой мишени как в инертной среде, так и реактивной среде (азот). Результаты исследования значительно облегчают выбор основных параметров технологического цикла, в первую очередь массовый расход реактивного газа.

Новиков Александр Игоревич

Исследование акселерометра на основе пленки железо-иттриевого граната

Разработана математическая модель датчика деформации. На основании проведённой оценки подобраны оптимальные параметры макета на основе ферромагнитной плёнки, при которых достигается максимальное изменение волнового числа при изменении расстояния от плёнки до металлического экрана. На основании полученных результатов разработана экспериментальная установка. Проведены измерения, результаты которых соответствуют теоретически рассчитанным параметрам.

Ратаев Василий Павлович

Разработка модели высокомощного реактивного магнетронного распыления

Работа посвящена моделированию процесса реактивного магнетронного распыления. Проанализировав исследования процесса реактивного магнетронного распыления, была составлена математическая модель, на основе которой был составлен алгоритм, описывающий процесс реактивного магнетронного распыления. В процессе моделирования был обнаружен характерный для магнетронного распыления и описанный в литературных источниках эффект гистерезиса. При распылении холодной мишени с увеличением плотности тока ширина гистерезиса увеличивается, а в случае «горячей» мишени данный эффект не наблюдается. 

Слышак Андрей Владимирович

Исследование процесса реактивного магнетронного распыления металлической «горячей» мишени

Целью работы было создание простой в использовании и наглядно представляющей информацию модели газового разряда. Данная модель является базой для более сложной модели, учитывающей геометрию и другие параметры. На основании информации из литературных источников об уже существующих моделях, а также принципах формирования газового разряда создана компьютерная программа, которая моделирует распределение основных характеристик плазмы, является достаточно точной, наглядной и простой в использовании, имеет большой потенциал для модернизации. В будущем планируется развивать модель по уже описанным в данной работе направлениям.

Слышак Виктория Сергеевна

Исследование магнетронного распыления медной мишени в азотосодержащей среде

В работе определены три характерные области распыления медной мишени, что делает возможным выбор основных параметров технологического цикла. Замечено, что переход в нитридный режим для «горячей» и «холодной» мишеней происходит при одинаковом массовом расходе азота, что связано с высокой теплопроводностью меди. Изготовлены образцы пленок нитрида меди осажденные в разных тепловых режимах работы мишени. Установлено, что пленки, изготовленные в режиме «горячей» мишени, имеют меньший коэффициент пропускания, что связано с рассеянием излучения на центрах кристаллизации.

Смирнов Владислав Валерьевич

Исследование особенностей нагрева мишени при магнетронном распылении

Разработана методика зондовых измерений и расчета локальных параметров газового разряда магнетрона, применимая к экспериментальной установке осаждения пленок металлов и соединений. Рассчитаны основные параметры газового разряда, при давлении по аргону 3 и 6 мТорр и плотностях тока: 220, 430, 640 А/м2, для режима «холодной» и «горячей» мишени титана такие как: концентрация заряженных частиц, температура «холодных» и «горячих» электронов. На основе полученных вольтамперных характеристик измерительного зонда выявлено различие при распылении «холодной» и «горячей» мишени титана.

Трошкин Дмитрий Евгеньевич

Исследование возбуждения хаотических солитонов в магнитных пленках

В работе исследовалось возбуждение хаотических солитонов в магнитных пленках. Возбуждались обратные объемные спиновые волны (ООСВ). Сначала проводилось теоретическое моделирование нелинейного уравнения Шредингера методом огибающих. При проведении измерений наблюдался трехмагнонный распад. Были измерены его параметры. Также исследовались спектры сигнала, возбуждаемого в пленке при различной входной мощности и частоте. Сопоставление экспериментального и теоретического законов дисперсии спиновой волны подтвердило справедливость теории. Были впервые исследованы хаотические солитоны при двухчастотном возбуждении.