Конструктивные особенности элементов РЭА, SSA и спутниковой навигации в космосе
Космос и околоземная орбита специфичны, и к устройствам предъявляются особые требования по надёжности, управляемости и безопасности летательных аппаратов. Применение РЭА в космосе уже много лет является сферой приложения конструкторских идей разработчиков. Более того, ведущие мировые державы соревнуются в совершенствовании технологий и стараются использовать конкурентные преимущества. Впечатляют новейшие разработки в области солнечных батарей, различных модификаций эпитаксиальных структур, материаловедения, а также защищённых электронных модулей и дискретных компонентов. В статье рассматриваются особенности РЭА для космоса, инновационные решения сборки солнечных панелей и батарей (SSA) и проблемные вопросы обеспечения надёжности и безопасности РЭА в условиях повышенной солнечной активности, радиации, необходимости отвода тепла и механической стойкости конструкций в условиях невесомости. 21.11.2024 СЭ №9/2024 1389 0 0
Жорес Алфёров – учёный, благодаря которому работает большинство современных полупроводниковых лазеров. Часть 2. Гетерогенные лазеры
В первой части статьи, опубликованной в журнале «Современная электроника» № 8, 2024, были рассмотрены те основные достижения в области лазеров, к которым мировая наука подошла в начале 1960-х. В этой части описаны основные научные достижения группы Алфёрова в исследованиях 1960–1970-х годов в области разработки двойных гетероструктур и создание на их основе полупроводниковых инжекционных ДГС-лазеров. 21.11.2024 СЭ №9/2024 1114 0 1
Жорес Алфёров – учёный, благодаря которому работает большинство современных полупроводниковых лазеров. Часть 1
Эта статья продолжает начатую во втором номере 2024 года журнала «Современная электроника» тему об открытиях великих российских учёных, внёсших существенный вклад в развитие мировой электроники. Весной следующего года исполнится 95 лет со дня рождения выдающегося советского, российского и белорусского учёного, лауреата Ленинской, Государственной и Нобелевской премий – Жореса Ивановича Алфёрова. К сожалению, немногие знают, за что именно Алфёров получил эти, а также многие другие зарубежные премии и награды, и каково значение его работ для мировой и российской науки. Достаточно сказать, что разработанные им гетеролазеры занимают сегодня первое место среди всех типов лазеров по количеству используемых в различных отраслях науки, техники и промышленности. 06.11.2024 4057 0 1
Биоразлагаемые источники питания: необычные технические решения и перспективы
В статье приводятся сведения об инновационных разработках безопасных биоразлагаемых элементов питания как предтечи создания съедобных электронных модулей и блоков для медицинской диагностики организма человека, повышения его живучести и приумножения энергетического потенциала. Черпая вдохновение в свойствах живых организмов, ферментов, использующих окислительно-восстановительные кофакторы для биогенераторов, автор представляет описание перезаряжаемой съедобной АКБ из доступных материалов в проекции создания и других природных источников возобновляемой энергии. 13.09.2024 СЭ №7/2024 1480 0 1
Сверхпроводимость при высоких температурах реальность и фальсификации. Часть 2
Одним из последних ярких примеров несостоявшегося открытия сверхпроводимости при нормальных условиях стала история с веществом LK-99, названным так по первым буквам фамилий руководителей проекта Сукбэ Ли и Джи-Хун Кима. Группа южнокорейских учёных летом 2023 года разместила на сайте arXiv подробные результаты своих исследований, подтверждающих сверхпроводимость при температуре 127°С и атмосферном давлении синтезированного ими вещества LK-99. Детальное описание экспериментов не вызывало сомнений у мировой научной общественности. Однако попытки объяснить эти результаты поставили в тупик многих экспертов в области сверхпроводимости. Эта информация привела к взрыву в сетях комментариев и вопросов к авторам. Десятки лабораторий во всём мире попытались повторить эксперимент группы Ли Сукбэ. Однако никому не удалось получить точно такие же результаты, какие были опубликованы в южнокорейских препринтах. Только совместные усилия лучших специалистов в области сверхпроводимости позволили установить, что LK-99 не является сверхпроводником. При этом резкий скачок удельного сопротивления объясняется фазовым переходом кристаллической структуры сульфида серы, содержащегося в виде примеси в образцах LK-99. 04.09.2024 СЭ №6/2024 1841 0 0
Перспективы и безопасность оптоволоконных линий на основе GOF, POF, PSF, а также формата SMPTE и РЭА для потоковой передачи данных
Сегодня создание устойчивой и безопасной связи зависит от совершенствования разработчиками материалов оптоволоконных кабелей разного назначения и РЭА, безошибочно воспринимающей в потоке цифровой сигнал на расстояниях в несколько километров. Благодаря новым технологиям и разработкам оптоволоконные кабели теперь могут надёжно обеспечивать питание электронных устройств, двустороннюю передачу видео- и аудиоданных, что делает их идеальными для систем безопасности, видеонаблюдения на больших территориях и массового звукового оповещения. В статье представлены примеры современного оборудования, используемые протоколы и технические решения для оптоволоконных линий связи. 01.09.2024 СЭ №6/2024 1324 0 0
Открытие квантовых точек и разработка технологии их массового производства. Часть 3. Технология синтеза коллоидных квантовых точек
Данная статья посвящена конкретному вкладу каждого из трёх лауреатов Нобелевской премии по химии в 2023 году. В первой части рассмотрены общие аспекты нанокристаллов как заключительной триады полупроводников с квантово-размерным эффектом и описано открытие квантовых точек в стеклянных матрицах, сделанное Алексеем Екимовым в 1981 году в ГОИ им. Вавилова. Вторая часть посвящена коллоидным квантовым точкам, впервые полученным в виде сухого порошка Луисом Брюсом. В третьей части статьи подробно рассмотрена технология синтеза коллоидных квантовых точек, разработанная Мунги Бавенди. Эта технология позволила организовать бурно развивающееся в настоящее время массовое производство квантовых точек для различных приложений, начиная с медицины, электронных компонентов и заканчивая катализом в промышленных масштабах. 27.05.2024 СЭ №5/2024 2768 0 0
Сверхпроводимость при высоких температурах: реальность и фальсификации. Часть 1. От низкотемпературной до высокотемпературной сверхпроводимости
В начале апреля 2024 года был опубликован 124-страничный отчёт о судебном процессе Университета Рочестера против Ранга Диаса, в котором подробно описаны факты плагиата и научных фальсификаций этого преподавателя физики, ставшего на три года научной суперзвездой жёлтой прессы. В течение нескольких последних лет Диас публиковал статьи об очередном прорывном достижении, неумолимо приближавшем его к открытию сверхпроводимости при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении. Поскольку сверхпроводимость при нормальных условиях (НУ) способна практически полностью изменить всю существующую науку и технику, то на протяжении уже более сотни лет эта цель является путеводной звездой для многочисленных лабораторий, занимающихся данной проблемой. Однако никому в мире не удалось повторить достижения Диаса. Поскольку основным критерием истинности того или иного открытия в физике является получение одинаковых результатов по одной и той же методике в нескольких независимых лабораториях, то ведущие учёные в разных странах стали сомневаться в результатах экспериментов Диаса. Вывод независимой комиссии о том, что эта история оказалась просто фейком, произвёл эффект разорвавшейся бомбы. Многие учёные и особенно научные чиновники стали сомневаться в том, возможна ли вообще высокотемпературная сверхпроводимость и каковы перспективы развития этого направления. Для того чтобы ответить на этот вопрос, нужно представлять, что такое сверхпроводимость при высоких температурах и каковы неоспоримые достижения в этой области на данный момент. Этому посвящена первая часть статьи. Во второй части будут рассмотрены примеры нескольких нашумевших фальсификаций результатов измерений сверхпроводимости при «комнатных температурах». 27.05.2024 СЭ №5/2024 3886 0 5
Нетрадиционные источники энергии MFC и электропитания РЭА из биосреды. Инновационная разработка
Перспективные и конкурентные разработки в области современной электроники связаны с расширением возможностей преобразования энергии естественной среды, динамично меняющейся по биохимическим свойствам, в электрический ток с созданием альтернативных традиционным и возобновляемым источников питания. В статье рассматривается разработка инновационных источников тока на основе биохимической реакции – биоразлагаемых «микробных топливных элементов» МТЭ (Microbial fuel cell – MFC) как новой технологии природных экологических электронных систем. 23.05.2024 СЭ №5/2024 1321 0 1
Открытие квантовых точек и разработка технологии их массового производства. Часть 2. Коллоидные полупроводниковые квантовые точки
В первой части этой статьи были рассмотрены общие аспекты нанокристаллов как заключительной триады полупроводников с квантово-размерным эффектом и описано открытие квантовых точек в стеклянных матрицах, сделанное Алексеем Екимовым в 1981 году в ГОИ им. Вавилова. Вторая часть посвящена коллоидным квантовым точкам, впервые полученным в виде сухого порошка Луисом Брюсом, а в третьей будет рассмотрена технология синтеза коллоидных квантовых точек. 15.04.2024 СЭ №4/2024 1359 0 0
Ядерные батареи будущего
Автономные источники электропитания, способные работать без подзарядки десятилетиями, востребованы во многих отраслях промышленности: от космоса до медицины. Из новых трендов стоит отметить ядерные (они же радиоизотопные или атомные) электрические батареи на основе радионуклидов миниатюрного форм-фактора. В обзоре рассматриваются уже созданные условно «вечные» элементы питания на основе радионуклидов, а также аспекты развития инженерной мысли в области ядерных электрических батарей, процессоров и элементов питания, накапливающих энергию из внешней среды. 06.03.2024 СЭ №3/2024 2967 0 0
Перспективы развития ПСЭ и материалов для преобразователей солнечной энергии в электрический ток
В статье приведён обзор технологий производства перовскитных солнечных элементов и создания на их основе эффективных преобразователей солнечной энергии в электрический ток. 01.02.2024 СЭ №2/2024 2739 0 0