Аналіз технології виготовлення високотемпературного мікрополоскового надпровідного пристрою електромагнітного захисту приймачів

Автор(и)

  • Oleksandr Fyk Національна академія Національної гвардії України майдан Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001, Україна https://orcid.org/0000-0001-6735-6229
  • Dmytro Kucher Інститут військово-морських сил Національного університету "Одеська морська академія" вул. Градоначальницька, 20, м. Одеса, Україна, 65029, Україна https://orcid.org/0000-0002-8728-8865
  • Larisa Kucher Інститут військово-морських сил Національного університету "Одеська морська академія" вул. Градоначальницька, 20, м. Одеса, Україна, 65029, Україна https://orcid.org/0000-0002-4873-1270
  • Roman Gonchar Національна академія Національної гвардії України майдан Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001, Україна https://orcid.org/0000-0003-0948-5422
  • Volodymyr Antonetsʹ Національна академія Національної гвардії України майдан Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001, Україна https://orcid.org/0000-0003-0740-2806
  • Mykhailo Fyk Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0001-5154-6001
  • Yuri Besedin Національна академія Національної гвардії України майдан Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001, Україна https://orcid.org/0000-0002-6955-3709

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.144125

Ключові слова:

високотемпературна надпровідних плівка, магнетронного напилення, лазерне напилення, матеріал підкладки, контакти на надпровідники

Анотація

Встановлені технологічні особливості процесу виготовлення швидкодійного високотемпературного надпровідного мікрополоскового захисного пристрою, який здатен за пікосекундний проміжок часу (час переключення або швидкодійність) обмежити потужність що проходить скрізь нього з антенно-фідерного тракту до безпечного рівня для чутливих напівпровідникових елементів приймача (запобігання струменевого руйнування p-n переходу). Дослідження дозволяють визначити особливості та умови використання сучасних технологічних методів що до створення надпровідного мікрополоскового захисного пристрою з урахуванням впливу матеріалу підкладки, надпровідника, контактів та методу их з’єднання на переключаючі властивості надпровідних плівок захисного пристрою. До переключаючих властивостей надпровідних плівок відноситься: швидкість фазового переходу з надпровідного в непроводящее стан.Для визначення ступеню впливу матеріалу на переключаючі властивості пропонується використати: параметр кристалічної решітки, коефіцієнт теплового розширення матеріалів, ступінь взаємодії молекулярних структур контактнучих поверхонь, ймовірність виникнення локальних дефектів на поверхні (зон непровідності). У роботі окреслені основні умови(способи нанесення плвки, нанесення визначеної надпровідної плівки(YBCO) на обрану підкладку, які слід виконувати для створення працездатного захисного пристрою.. Результати роботи дозволяють оцінити ступінь впливу матеріалів контактів, методу нанесення на мікроструктуру(як плівку на підкладку, так і контактів на плівку) на переключаючи властивості захисного над провідникового захисного пристрою.. Такі результати можуть бути використані при синтезі високотемпературних надпровідних швидкодіючих пристроїв захисту елементів приймачів від токового руйнування p-n переходів

Біографії авторів

Oleksandr Fyk, Національна академія Національної гвардії України майдан Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інформатики та прикладних інформаційних технологій

Dmytro Kucher, Інститут військово-морських сил Національного університету "Одеська морська академія" вул. Градоначальницька, 20, м. Одеса, Україна, 65029

Доктор технічних наук, професор

Кафедра озброєння, зв'язку та автоматизованих систем управління

Larisa Kucher, Інститут військово-морських сил Національного університету "Одеська морська академія" вул. Градоначальницька, 20, м. Одеса, Україна, 65029

Кандидат технічних наук

Кафедра соціально-гуманітарних і загальновійськових дисциплін

Roman Gonchar, Національна академія Національної гвардії України майдан Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001

Кандидат військових наук

Науково-дослідний центр "Службово-бойової діяльності Національної гвардії України"

Volodymyr Antonetsʹ, Національна академія Національної гвардії України майдан Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001

Кандидат військових наук, доцент

Mykhailo Fyk, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра видобування нафти, газу та конденсату

Посилання

  1. Fyk, O., Kucher, D., Gonchar, R. (2017). Experimental study of the superconducting microstrip antenna as a protective device of the receiver from electromagnetic damage. EUREKA: Physics and Engineering, 5, 73–88. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2017.00436
  2. Thin-film Coatings: Ultrathin tunable conducting oxide nanofilms create broadband, near-perfect absorbers (2018). Laser Focus World. 2018. Available at: https://www.laserfocusworld.com/articles/print/volume-54/issue-09/features/thin-film-coatings-ultrathin-tunable-conducting-oxide-nanofilms-create-broadband-near-perfect-absorbers.html
  3. Khan, N. A., Nawaz, S. (2006). Effect of Mg doping on the superconducting properties of Cu1-xTlxBa2Ca3-yMgy Cu4O12-delta. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 16 (1), 2–8. doi: https://doi.org/10.1109/tasc.2006.869914
  4. Muhortov, V. M., Sledkov, V. A., Muhortov, Vas. M. (2002). Vysokotemperaturnye sverhprovodniki v sovremennoy apparature svyazi (Perspektivy primeneniya i sostoyanie issledovaniy) Chast' II. Mikrosistemnaya tekhnika, 9, 11–18.
  5. Willemsen, B. A. (2001). HTS filter subsystems for wireless telecommunications. IEEE Transactions on Appiled Superconductivity, 11 (1), 60–67. doi: https://doi.org/10.1109/77.919285
  6. Kolpakov, V. O., Kaluhin, V. D., Kucher, D. B., Fyk, O. I. (2002). Vykorystannia tonkykh plivok vysokotemperaturnykh nadprovidnykiv dlia zakhystu elementiv radioelektronoi aparatury vid elektroeroziynoho ruinuvannia pry vplyvi potuzhnykh elektromahnitnykh vyprominiuvan. Systemy obrobky informatsiyi, 5 (21), 36–42.
  7. Liu, Y., Yao, Y., Chen, Y., Khatri, N. D., Liu, J., Galtsyan, E. et. al. (2013). Electromagnetic Properties of(Gd,Y)Ba2Cu3OxSuperconducting Tapes With High Levels of Zr Addition. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 23 (3), 6601804–6601804. doi: https://doi.org/10.1109/tasc.2012.2235903
  8. Bakar, M. A., Velichko, A. V., Lancaster, M. J., Xiong, X., Porch, A. (2003). Temperature and magnetic field effects on microwave intermodulation in YBCO films. IEEE Transactions on Appiled Superconductivity, 13 (2), 3581–3584. doi: https://doi.org/10.1109/tasc.2003.812403
  9. Mansour, R. R. (2002). Microwave superconductivity. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 50 (3), 750–759. doi: https://doi.org/10.1109/22.989959
  10. Muhortov, Vl. M., Sledkov, V. A., Muhortov, V. M. (2002). Vysokotemperaturnye sverhprovodniki v sovremennoy apparature svyazi (Perspektivy primeneniya i sostoyanie issledovaniy). Chast' I. Mikrosistemnaya tekhnika, 8, 20–24.
  11. Porch, A., Lancaster, M. (2006). Introduction to the Special Issue of the Proceedings of the 9th Symposium on High Temperature Superconductors in High Frequency Fields. Journal of Superconductivity and Novel Magnetism, 20 (1), 1–1. doi: https://doi.org/10.1007/s10948-006-0211-6
  12. Nurgaliev, T. (2008). Numerical investigation of the surface impedance of ferromagnetic manganite thin films. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 320 (3-4), 304–311. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2007.06.005
  13. Yin, E., Rubin, M., Dixon, M. (1992). Sputtered YBCO films on metal substrates. Journal of Materials Research, 7 (07), 1636–1640. doi: https://doi.org/10.1557/jmr.1992.1636
  14. Yu, H., Meng, L., Szott, M. M., McLain, J. T., Cho, T. S., Ruzic, D. N. (2013). Investigation and optimization of the magnetic field configuration in high-power impulse magnetron sputtering. Plasma Sources Science and Technology, 22 (4), 045012. doi: https://doi.org/10.1088/0963-0252/22/4/045012
  15. Liu, J.-X., Yang, K., Liu, L., Bu, S.-R., Luo, Z.-X. (2007). Surface character of laser assisted wet chemical etching of YBCO high temperature superconducting film. Microwave and Optical Technology Letters, 49 (11), 2672–2675. doi: https://doi.org/10.1002/mop.22809
  16. Wu, C.-J. (2003). Effective microwave surface impedance of a thin type-II superconducting film in the parallel magnetic field. Journal of Applied Physics, 93 (6), 3450–3456. doi: https://doi.org/10.1063/1.1556571
  17. Kucher, D. B. (1997). Moshchnye elektromagnitnye izlucheniya i sverhprovodyashchie zashchitnye ustroystva. Sevastopol': Ahtiar, 188.
  18. Morimoto, A., Otsubo, S., Shimizu, T., Minamikawa, T., Yonezawa, Y., Kidoh, H., Ogawa, T. (1990). Influence of Laser Irradiation and Ambient Gas in Preparation of PZT Films by Laser Ablation. MRS Proceedings, 191. doi: https://doi.org/10.1557/proc-191-31
  19. Borisov, V. M., El’tsov, A. V., Khristoforov, O. B. (2015). High-power, highly stable KrF laser with a 4-kHz pulse repetition rate. Quantum Electronics, 45 (8), 691–696. doi: https://doi.org/10.1070/qe2015v045n08abeh015658
  20. Eryu, O., Murakami, K., Masuda, K., Kasuya, A., Nishina, Y. (1989). Dynamics of laser‐ablated particles from highTcsuperconductor YBa2Cu3Oy. Applied Physics Letters, 54 (26), 2716–2718. doi: https://doi.org/10.1063/1.100674
  21. Ohya, S., Kobayashi, K., Hirabayashi, Y., Kurihara, Y., Karasawa, S. (1989). C-Axis Lattice Spacing Control of As-Grown Bi-Sr-Ca-Cu-O Thin Films by Single-Target Excimer Laser Ablation. Japanese Journal of Applied Physics, 28 (6), L978–L980. doi: https://doi.org/10.1143/jjap.28.l978
  22. Kolinsky, P. V., May, P., Harrison, M. R., Miller, P., Jedamzik, D. (1989). Substrate-temperature dependence of thin films of BiSrCaCuO deposited by the laser ablation method. Superconductor Science and Technology, 1 (6), 333–335. doi: https://doi.org/10.1088/0953-2048/1/6/013
  23. Lynds, L., Weinberger, B. R., Potrepka, D. M., Peterson, G. G., Lindsay, M. P. (1989). High temperature superconducting thin films: The physics of pulsed laser ablation. Physica C: Superconductivity, 159 (1-2), 61–69. doi: https://doi.org/10.1016/0921-4534(89)90104-4
  24. Miura, S., Yoshitake, T., Satoh, T., Miyasaka, Y., Shohata, N. (1988). Structure and superconducting properties of Y1Ba2Cu3O7−δfilms prepared by transversely excited atmospheric pressure CO2pulsed laser evaporation. Applied Physics Letters, 52 (12), 1008–1010. doi: https://doi.org/10.1063/1.99228
  25. Zheng, J. P., Ying, Q. Y., Witanachchi, S., Huang, Z. Q., Shaw, D. T., Kwok, H. S. (1989). Role of the oxygen atomic beam in low‐temperature growth of superconducting films by laser deposition. Applied Physics Letters, 54 (10), 954–956. doi: https://doi.org/10.1063/1.100777
  26. Dersch, H., Blatter, G. (1988). New critical-state model for critical currents in ceramic high-Tcsuperconductors. Physical Review B, 38 (16), 11391–11404. doi: https://doi.org/10.1103/physrevb.38.11391
  27. Schneidewind, H., Stelzner, T. (2003). Optimization of surface morphology and electrical parameters of Tl-Ba-Ca-Cu-O thin films for high frequency devices. IEEE Transactions on Appiled Superconductivity, 13 (2), 2762–2765. doi: https://doi.org/10.1109/tasc.2003.811999
  28. Danilin, B. S., Sargin, V. K. (1982). Magnetronnye raspylitel'nye sistemy. Moscow: Radio i svyaz', 98.
  29. Talvacchio, J. (1989). Electrical contact to superconductors. IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology, 12 (1), 21–31. doi: https://doi.org/10.1109/33.19008
  30. Otsubo, S., Minamikawa, T., Yonezawa, Y., Maeda, T., Moto, A., Morimoto, A., Shimizu, T. (1988). Preparation of Ba-Y-Cu-O Superconducting Films by Laser Ablation with and without Laser Irradiation on Growing Surface. Japanese Journal of Applied Physics, 27 (12), L2442–L2444. doi: https://doi.org/10.1143/jjap.27.l2442
  31. Fujiwara, N., Onishi, T., Kishida, S. (2005). Deposition of Bi2Se2Can–1CunOy (bi-based) superconducting thin films by rf magnetron sputtering method under external magnetic field. IEEE Transactions on Appiled Superconductivity, 15 (2), 3074–3077. doi: https://doi.org/10.1109/tasc.2005.848961
  32. Thornton, J. A., Lamb, J. L. (1984). Substrate heating rates for planar and cylindrical-post magnetron sputtering sources. Thin Solid Films, 119 (1), 87–95. doi: https://doi.org/10.1016/0040-6090(84)90160-3
  33. Char, K., Matijasevic, V. (2005). HTS Film Growth. Encyclopedia of RF and Microwave Engineering. doi: https://doi.org/10.1002/0471654507.eme168
  34. Adachi, H., Hirochi, K., Setsune, K., Kitabatake, M., Wasa, K. (1987). Low‐temperature process for the preparation of highTcsuperconducting thin films. Applied Physics Letters, 51 (26), 2263–2265. doi: https://doi.org/10.1063/1.98904
  35. Moshalkova, N. A. (1990). Himicheskie aspekty vliyaniya materiala podlozhki na sverhprovodyashchie svoystva tonkih plenok. Obzory po VTSP, 1, 17–39.
  36. Kucher, D. B., Berezinec, V. M. (1993). Rezultaty eksperimentalnogo issledovaniya amplitudno-chastotnyh harakteristik i vremeni vosstanovleniya sverxprovodyashhego sostoyaniya ogranichitelya na osnove VTSP. Tematicheskiy nauchno-texnicheskiy sbornik XVU, 339, 31–34.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-10-10

Як цитувати

Fyk, O., Kucher, D., Kucher, L., Gonchar, R., Antonetsʹ, V., Fyk, M., & Besedin, Y. (2018). Аналіз технології виготовлення високотемпературного мікрополоскового надпровідного пристрою електромагнітного захисту приймачів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(12 (95), 38–47. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.144125

Номер

Том 5 № 12 (95) (2018): Матеріалознавство

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Oleksandr Fyk, Dmytro Kucher, Larisa Kucher, Roman Gonchar, Volodymyr Antonetsʹ, Mykhailo Fyk, Yuri Besedin

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.