ВПЛИВ ІМПУЛЬСНОГО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ПРАЦЕЗДАТНІСТЬ ЕЛЕКТРОРАДІОВИРОБІВ
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.1.201Ключові слова:
напівпровідникові комплектуючі, наведений струм, електромагнітне випромінювання, нестійкість коливань, поверхневі коливанняАнотація
Предметом досліджень є процес аналізу появи оборотних та незворотних відмов напівпровідникових приладів за умов впливу електромагнітного випромінювання. Показано, що вплив імпульсного електромагнітного випромінювання супроводжується виникненням струмів у провідних елементах виробів та виникненням внутрішніх полів. Визначено механізми виникнення нестійкостей власних коливань напівпровідникових комплектуючих електрорадіовиробів, які зумовлені їхньою взаємодією з потоками заряджених частинок. Наявність нестійкостей такого роду істотно впливає на спектральні (робочі) характеристики електрорадіовиробів. Отримані в роботі результати дозволяють оцінити ступінь впливу імпульсного електромагнітного випромінювання на робочі (вольт-амперні) характеристики електрорадіовиробу. Метою статті є розробка моделі механізмів виникнення та розвитку нестійкостей власних коливань напівпровідникових структур, що комплектують електрорадіовироби (апаратуру зв'язку), за наявності струмів та напруг, наведених імпульсним електромагнітним випромінюванням. Реалізація подібної моделі обумовлена можливістю трансформації енергії потоку заряджених частинок, наведеного зовнішнім електромагнітним випромінюванням, в енергію власних коливань напівпровідникової структури з урахуванням властивостей самої структури (розмірами, концентрацією вільних носіїв, проникністю). Трансформація енергії наведених електромагнітним випромінюванням струмів у власні коливання напівпровідникової структури визначається двома ефектами (перехідного чи черенківського випромінювань) залежно від розташування структури щодо напрями струмів. Задачі дослідження: основні електромагнітні ефекти, що впливають на працездатність електрорадіовиробів (ЕРВ) в умовах впливу зовнішнього імпульсного випромінювання, а також зазначені характерні зміни параметрів ЕРВ, що визначають їх функціональне призначення, які є наслідком даних ефектів. Використовувався метод послідовних наближень за малим параметром, що дозволяє визначити спектр власних коливань напівпровідникового приладу та режим їхнього посилення (нестійкості). The following results are obtained. Наведено результати досліджень, що характеризують порушення функціонування електрорадіовиробів за умов впливу стороннього електромагнітного випромінювання, а також основні параметри, що характеризують електромагнітну стійкість ЕРВ до впливу імпульсних струмів та напруг. Наведено характерні типи порушень функціонування напівпровідникових приладів (НПП), комплектуючих ЕРВ, в областях незворотних та оборотних відмов, а також рівні напруженостей та струмів, що впливають на НПП електричних та магнітних полів, що розділяють області оборотних та незворотних відмов. З використанням енергетичного підходу розроблено фізичну модель виникнення одного з видів оборотних відмов напівпровідникової елементної бази (поява S – образних ділянок вольт – амперних характеристик). Дана фізична модель дозволяє визначати критерії електромагнітної стійкості низки напівпровідникових приладів до впливу зовнішнього імпульсного випромінювання, а також отримувати розрахункові співвідношення для оцінки ступеня відхилення робочих характеристик НПП від норми. Висновки. Розробка розрахункових співвідношень, що визначають режими посилення (генерації) коливань електрорадіовиробів, що дозволяють визначати ступінь спотворення їх вольт - амперних характеристик (зворотні відмови) та повної втрати працездатності (незворотні відмови) залежно від параметрів зовнішнього електромагнітного випромінювання. Результати, отримані в роботі, можуть бути використані при розробці стійких до впливу зовнішнього електромагнітного випромінювання підсилювачів, генераторів та перетворювачів частоти, що працюють у міліметровому та субміліметровому діапазоні. Кількісні оцінки критерію оборотних відмов (інкрементів нестійкостей) показують, що величина енергії випромінювання лежить у межах чутливості сучасних приймачів випромінювання субміліметрового діапазону і є причиною відмов.Завантаження
Посилання
Рotylitsyn A.P. Transition radiation and diffraction radiation. Sumilaries and differences // Nucl. Instrum. Methods Phys.Res. – 2018. - v. 145, - P. 67.
Rule D.W., Fiorto R.B., Kimura W.D. Noninterceptive beam dignostics based on diffraction radiation // A I P Conf.Proc. – 2019. – v.590. – P.510.
Fiorito R.B., Rule D.W. Diffraction radiation diagnostics for moderate to hight energy beam // Proc.of the 4. Int. Symp. On Radiation From Relativic Electrons. – 2016. – v.155. – P.67.
Mkrthyan A.R. Coherent diffraction radiation from an electron bunch // Nucl. Ins. Meth. Phys. Res. B. – 2018. – v.56., - P.69.
Aronov I.E., Beletskii N.N. Fundamental steps of group velocity for 2D surface polaritons in high magnetic field // Chechoslovak Jornal of Physics. –2016.- Vol.46(S5), -P.2473-2474.
Perez-Rodrigues F., and Yampolskii V.A. Hesteresis del campo acustico excitado electromagneticamente en una pelicula metalica // X11 Congreso National de la SMCSV. Programa. Cancun, Mexico. – 2018
Krowne C.M., Blakey P.A. On the existence of submillimiterwave negative conductance in n – gallium arsenide diodes // J. Appl. Phys. –2019. - t.62 №6 - P. 2257 - 2266.
Kravchenko V.I., Yakovenko I.V., Generation of electromagnetic oscillations of a semiconductor structure under conditions of external electromagnetic influence // Bulletin of NTU “KhPI” -2018. – No. 21. – pp. 161–169.
Kravchenko V.I., Yakovenko I.V. Charged flow control particles. Induced electromagnetic radiation, on waveguide characterristics of semiconductor components electrical and radio products // Bulletin of NTU “KhPI” – 2018. – No. 27. – P.83–89.
Kravchenko V.I., Yakovenko I.V., Study of external influence. electromagnetic influence on waveguide characteristics semiconductor superlattice // Bulletin of NTU “KhPI” – 2019. – No. 29. – P.89–96.
Kravchenko V.I., Yakovenko I.V. Surface attenuation vibrations of semiconductor structures of electrical radio products under conditions influence of external electromagnetic influence // Bulletin NTU “KhPI” – 2010. – No. 27. – P.96–103.
Kravchenko V.I., Yakovenko I.V. Kinetic mechanisms interaction of surface vibrations with electronic conductivities semiconductor structures under the influence of external electromagnetic radiation // Bulletin of NTU “KhPI” – 2020. – No. 30. – pp. 103–111.
