Параллельная реализация алгоритма повышения контрастности изображения на основе нечетких множеств / Ю. И. Новиков, С. А. Лупин, Ю. В. Савченко, Д. А. Звонарев. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2024. - № 6. - С. 832-844.

Аннотация: От качества решения проблемы яркостной предобработки изображений в задачах компьютерного зрения зависят выходные результаты многих алгоритмов. Одна из сложностей яркостной предобработки изображений – повышение контрастности. Наиболее популярным подходом к решению данной проблемы является применение гистограммных методов - эквализации. Существуют также перспективные алгоритмы, основанные на использовании нечетких множеств, которые не получили такого же распространения, как гистограммные методы, в силу высокой вычислительной сложности. Однако благодаря свойству линейности такие алгоритмы могут быть эффективно распараллелены. В работе рассмотрена параллельная реализация алгоритма повышения контрастности изображения на основе нечетких множеств. Представлена экспериментальная оценка эффективности распараллеливания процесса определения значений выходной яркости в алгоритме повышения контрастности на основе нечетких множеств. Определена зависимость коэффициента ускорения вычислений от объема входных данных (размера изображения) для параллельной реализации алгоритма и проведена оценка его асимптотической сложности (нотация «О» большое). Получена количественная характеристика эффективности восстановления контрастности предложенным методом по сравнению с равномерной линеаризацией, при этом в качестве измеряемого параметра использован индекс структурного сходства восстановленных изображений по отношению к исходным

Моделирование и исследование теплоэлектрических процессов в светодиодных матрицах / А. М. Ходаков, В. А. Сергеев, И. В. Фролов [и др.]. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2024. - № 6. - С. 752-762.

Аннотация: В многокристальной светодиодной системе действуют различные механизмы теплоэлектрической обратной связи, которые приводят к неравномерному профилю температуры в конструкции. Это является причиной нагрева светодиодов, составляющих светодиодную матрицу, до критических значений температур и термомеханических напряжений, приводящих к ускорению процесса деградации и снижению расчетного срока безотказной работы прибора. В работе представлена теплоэлектрическая модель светодиодной матрицы, состоящей из n параллельно соединенных цепочек, содержащих по m последовательно соединенных кристаллов светодиодов, размещенных на монтажной пластине. Учтено перераспределение полного тока матрицы между цепочками в результате саморазогрева светодиодной матрицы. Математическое описание термоэлектрической модели включает в себя уравнение теплопроводности с соответствующими граничными условиями и выражение для зависимости силы токов, протекающих через цепочки последовательно соединенных кристаллов светодиодов, от температуры. Профиль температуры в конструкции светодиодной матрицы найден с помощью специально разработанной программы, содержащей итерационное обращение к программной среде COMSOL Multiphysics, при этом исследована сходимость применяемого расчетного алгоритма. Показано, что перераспределение тока между цепочками последовательно соединенных кристаллов светодиодов приводит к существенному увеличению неравномерности профиля температуры по поверхности светодиодной матрицы. Получена зависимость коэффициента неравномерности профиля температуры по верхней поверхности светодиодной матрицы от силы тока. Проведена экспериментальная верификация модели

Моделирование дифракционных эффектов при использовании фазосдвигающих слоев в фотолитографии / И. В. Лавров, Д. А. Дронова, М. В. Силибин [и др.]. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2024. - № 6. - С. 736-751.

Аннотация: Производство современных изделий микро- и наноэлектроники основывается на технологии проекционной литографии, определяющей возможность формирования топологических элементов с нанометровыми размерами. Близкое расположение элементов на фотошаблоне приводит к негативным дифракционным эффектам, влияющим на качество и размер получаемых изображений. В работе проведено моделирование дифракционной картины, получающейся при прохождении глубокого ультрафиолетового излучения через фотошаблон с фазосдвигающими на 180° частично прозрачными полосами при различных геометрических параметрах шаблонной структуры и разной прозрачности полос. Расчет проведен на основе фурье-оптики. Рассмотрены одномерные регулярные шаблонные структуры с четным количеством прозрачных щелей бесконечной длины с фазосдвигающими полосами между ними. Падающая на фотошаблон электромагнитная волна считается плоской и линейно поляризованной. Рассмотрены случаи излучения с длиной волны 193, 248 и 365 нм. Исследован вид дифракционной картины и вычислена ее контрастность в зависимости от ширины полос и щелей, их отношения, коэффициента пропускания фазосдвигающих полос, количества щелей и полос. Показано, что применение фазосдвигающих полос существенно увеличивает контрастность в случаях, когда размеры элементов намного меньше длины волны падающего излучения. При этом получено, что отклонение сдвига фазы от идеального значения 180° на 15° в обе стороны незначительно влияет на контрастность дифракционной картины. Установлено, что при большом количестве элементов структуры в случае падающего излучения в виде плоской волны принципиальным ограничением снизу для пространственного периода структуры является длина волны излучения (без учета числовой апертуры фокусирующей системы). Продемонстрировано, что с помощью нарушения регулярности структуры – уменьшения ширины щелей в крайних частях структуры – можно улучшить однородность распределения контрастности дифракционной картины

Методика оценки количества источников излучения в условиях амплитудно-фазовой неидентичности / Е. А. Бабушкин, Р. В. Калашников, А. М. Лаврентьев [и др.]. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2024. - № 6. - С. 805-818.

Аннотация: В условиях амплитудно-фазовой неидентичности каналов приема эффективность методов пеленгования источников излучения со «сверхразрешением» существенно снижается, что приводит к невозможности разрешать отдельные источники помехового излучения и осуществлять адекватное противопомеховое диаграммообразование. В то же время информация о количестве источников излучения содержится в спектре корреляционной матрицы сигналов. В работе на основании свойств собственных чисел и векторов корреляционной матрицы разработана методика оценки количественного состава группы источников излучения, не разрешаемых по угловым координатам, применительно к многофункциональным радиолокационным станциям с фазированной антенной решеткой проходного типа и решеткой облучателей с цифровым выходом. Путем численного моделирования проведена оценка эффективности методики. Результаты ее применения демонстрируют повышение вероятности достижения значения требуемого показателя помехоустойчивости от 0,5 до 0,95. Полученные результаты дополняют теорию адаптивной пространственной фильтрации, а их реализация позволяет повысить помехоустойчивость современных радиолокационных станций

Тарасов, Д. В. (Автор МИЭТ, Ин-т ПМТ).
Исследование процесса многослойного роста поликристаллических кремниевых слоев для управления деформацией кремниевых структур в технологии химического газового транспорта / Д. В. Тарасов, Е. М. Соколов, С. А. Гаврилов. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2024. - № 6. - С. 715-723.

Аннотация: Кремниевые структуры с диэлектрической изоляцией, структуры кремний на изоляторе и соединения нитридов III группы на кремнии (AlN/Si, GaN/Si и др.) чаще всего применяются в силовой электронике. Одна из проблем в производстве таких структур – сложная деформация (прогиб или коробление) структур в результате использования относительно толстого слоя поликремния в качестве опорной конструкции для монокристаллических кремниевых областей. В работе исследованы зависимости механических свойств поликристаллических кремниевых слоев от температуры роста при осаждении их методом химического газотранспортного переноса. Показаны зависимости свойств поликремния от состава и соотношения газовых реагентов в процессе осаждения. Для хлоридной и бромидной атмосфер установлены оптимальные диапазоны рабочих температур и рабочего соотношения хлора и брома в газовой среде. Выявлено, что основным технологическим параметром, определяющим прогиб кремниевых структур и его направление, является температура роста поликристаллического кремниевого слоя. Приведены результаты заращивания канавок в кремниевых структурах с диэлектрической изоляцией при формировании опорного слоя. Полученные результаты имеют практическое значение для технологии создания полупроводниковых приборов силовой электроники

Исследование зависимостей входных параметров нормально-закрытого GaN-НЕМТ-транзистора от режимов работы в гигагерцовом диапазоне / А. И. Хлыбов, Д. В. Родионов, В. И. Егоркин [и др.]. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2024. - № 6. - С. 763-771.

Аннотация: В силовой электронике часто используется нормальнозакрытый режим работы GaN-НЕМТ-транзистора, когда ток не течет при нулевом напряжении между затвором и истоком, а в канале ток модулируется приложением положительного смещения к электроду затвора. Измерение параметров GaN-НЕМТ-транзистора в гигагерцовом диапазоне имеет важное значение для получения физического представления о его работе, а также для разработки моделей больших и малых сигналов. В работе проведены экспериментальные исследования зависимостей входных параметров нормально-закрытого GaN-НЕМТ-транзистора при разных режимах работы в гигагерцовом диапазоне. Предложена методика определения входной индуктивности. Приведены зависимости входной емкости и входного сопротивления от напряжений на затворе и стоке транзистора в диапазоне частот 5–20 ГГц. Полученные зависимости могут применяться при построении малосигнальной модели для нормально-закрытого GaNНЕМТ-транзистора

Аубакиров, Р. Р. (Автор МИЭТ, Ин-т БМС).
Использование эффекта сильной связи для уменьшения размера принимающей катушки без понижения устойчивости системы индуктивной передачи энергии к имплантатам / Р. Р. Аубакиров, А. А. Данилов. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2024. - № 6. - С. 819-831.

Аннотация: Исследование способов уменьшения размеров имплантируемой части, в том числе размеров принимающей катушки системы индуктивной передачи энергии, является одним из актуальных направлений развития имплантируемых медицинских приборов. В то же время миниатюризация принимающей катушки индуктивности снижает устойчивость системы к смещениям, т. е. приводит к увеличению перепада мощности при изменении относительного положения принимающей и передающей катушек индуктивности. В связи с этим необходимо разрабатывать способы уменьшения размеров принимающей катушки индуктивности, позволяющие сохранить требуемую устойчивость к смещениям. В работе предложен способ уменьшения размеров принимающей катушки индуктивности, основанный на одновременном уменьшении размеров принимающей и увеличении размеров передающей катушек. В основу разработанного способа положен алгоритм проектирования катушек индуктивности, обеспечивающий достижение заданной устойчивости для заданного диапазона смещений. Результат работы алгоритма используется для минимизации размеров принимающей катушки, которая заключается в согласованном изменении размеров приемной и передающей катушек индуктивности до некоторой предельной точки, по достижении которой дальнейшее изменение размеров при сохранении заданных выходных характеристик оказывается невозможным. Разработанный способ верифицирован с помощью численного моделирования. По результатам расчетов установлено, что размеры (внешний радиус) принимающей катушки могут быть уменьшены на 30 %. Показано, что предельная точка достигается тогда, когда критическая связь между катушками возникает при заданном (номинальном) осевом расстоянии в отсутствие боковых смещений. Если при номинальном осевом расстоянии связь между катушками больше критической, то возможно уменьшение размеров принимающей катушки индуктивности

Импульсное лазерное осаждение монокристаллических пленок сплава Гейслера СoFeMnSi на подложке MgO / И. В. Верюжский, А. С. Приходько, Ф. А. Усков [и др.]. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2024. - № 6. - С. 703-714.

Аннотация: Для создания современных устройств спинтроники представляют интерес гетероструктуры на основе спинового бесщелевого полупроводника CoFeMnSi. Характеристики таких устройств определяются структурными и магнитными свойствами слоя CoFeMnSi. В настоящее время актуальной задачей является разработка технологии изготовления бездефектных тонкопленочных слоев CoFeMnSi. В работе рассмотрены тонкие монокристаллические пленки CoFeMnSi, выращенные на поверхности подложки MgO(100) методом импульсного лазерного осаждения. Проведена оптимизация технологических параметров изготовления пленок CoFeMnSi. Показано, что путем выбора оптимальных значений температуры подложки MgO(100), расстояния мишень – подложка, энергии и частоты генерации импульсного лазерного излучения могут быть изготовлены пленки CoFeMnSi в островковом или послойно-островковом режимах роста. Установлено, что для выращивания пленок CoFeMnSi в послойном режиме необходимо введение двухминутных пауз при формировании каждого нового слоя пленки, применение которых позволило вырастить атомарно гладкие монокристаллические пленки CoFeMnSi толщиной до 20 нм. Электронно-микроскопические исследования и дифракционный анализ образцов поперечного сечения выращенных на подложке пленок продемонстрировали, что они имеют совершенную кубическую кристаллическую структуру. Положение рефлексов на дифракционной картине указывает на то, что кубические элементарные ячейки пленки CoFeMnSi (пространственная группа F m 43 ) и кристалла MgO(100) повернуты относительно друг друга на угол 45° вокруг направления MgO[001], при этом обеспечивается их согласование по плоскостям CoFeMnSi(202) и MgO(020). Полученные результаты работы могут быть использованы для изготовления многослойных гетероструктур и приборов на их основе

Матешева, В. В.
Изменение характеристик аналогового выходного каскада при воздействии низкоинтенсивного излучения / В. В. Матешева, В. Д. Попов. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2024. - № 6. - С. 787-791.

Аннотация: При использовании МОП ИМС в аппаратуре космических объектов возникает задача оценки радиационной стойкости на стадии испытания тестовых структур. При длительном низкоинтенсивном облучении МОП-транзистора накопленный заряд на ловушках подзатворного оксида уменьшается из-за рекомбинации с электронами, которые переносятся из кремния в результате эмиссии Шоттки. Поэтому основное влияние на параметры МОП-транзистора оказывает заряд поверхностных ловушек на границе раздела Si-SiO2. В работе представлены результаты прогнозирования характеристик выходного каскада на МОП-транзисторах при воздействии низкоинтенсивного ионизирующего излучения. Показано увеличение крутизны ВАХ при возрастании плотности поверхностных дефектов на линейном участке, что вызвано отрицательным зарядом поверхностных дефектов на границе раздела Si-SiO2 и снижением тока на пологом участке ВАХ. Расчеты сделаны на основе данных, полученных в эксперименте по облучению гамма-лучами МОП-транзисторов, и измерений ВАХ с помощью измерителя характеристик полупроводниковых приборов типа Agilent B1500A

Гаврилову Сергею Витальевичу – 65 лет. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2024. - № 6. - С. 845.

Аннотация: 16 декабря 2024 г. исполняется 65 лет Гаврилову Сергею Витальевичу, специалисту в области автоматизированных систем проектирования микроэлектронных систем и электронной элементной базы информационных систем, доктору технических наук, профессору. С. В. Гаврилов – высококвалифицированный специалист, получивший международное признание в области моделирования и оптимизации СБИС. Неоднократно выступал с докладами на международных конференциях ICCAD и ISQED (Сан-Хосе, США), DATE (Париж, Франция), а также с лекциями и семинарами по приглашению таких ведущих компаний в области проектирования и разработки микросхем, как Motorola и Freescale (Остин, США), Intel (Хайфа, Израиль). Результаты научных исследований С. В. Гаврилова изложены более чем в 200 научных публикациях (из них 2 монографии). Под руководством С. В. Гаврилова подготовлено 10 кандидатов наук. С. В. Гаврилову присвоено почетное звание лауреата премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники (2015 г.), он награжден медалью Минобрнауки России «За вклад в реализацию государственной политики в области научнотехнического развития» (2021 г.)

Высокочастотная модель транзистора со статической индукцией / Ю. Н. Максименко, К. О. Петросянц, Д. С. Силкин, В. К. Грабежова. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2024. - № 6. - С. 772-786.

Аннотация: Физико-математическая модель транзистора со статической индукцией дает возможность проводить расчет основных ВАХ и анализ конструкции приборов для статического режима при биполярном режиме работы транзистора, а также позволяет понять возможности улучшения конструкции кристалла. Однако данная модель не обеспечивает анализ работы приборов со статической индукцией на высоких частотах, без которого нельзя создать конструкцию прибора с оптимальными параметрами. В работе представлена модель приборов со статической индукцией для анализа их работы на высоких частотах. Предложены пути по улучшению конструкции кристалла, позволяющие увеличить скорость переключения более чем на порядок. С применением представленной модели проведен анализ высокочастотных свойств транзистора КП926. Установлено, что в конструкцию кристалла можно внести изменения, приводящие к увеличению рабочей частоты прибора более чем на порядок при сохранении основных ВАХ

Атомно-слоевое осаждение оксида тантала для сенсоров на основе полевого эффекта / В. П. Грудцов, Е. М. Еганова, О. В. Губанова [и др.]. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2024. - № 6. - С. 724-735.

Аннотация: Оксид тантала – перспективный материал, используемый в электронике, в частности, для производства биосенсоров на основе полевого эффекта. Такие биосенсоры имеют высокую чувствительность к изменению поверхностного потенциала и химическую стойкость в водных растворах. Кроме того, на основе оксида тантала возможно создание высокочувствительных pH-сенсоров. В работе исследован процесс получения пленки оксида тантала методом термического атомно-слоевого осаждения с использованием воды и прекурсора PDMAT для применения при производстве перспективных биосенсорных устройств на основе полевых структур. Подобраны оптимальные параметры процесса и изучена его воспроизводимость. Исследованы равномерность, однородность и элементный состав получаемой пленки. Изготовленные с использованием данного оксида тантала структуры на основе ионно-чувствительных полевых транзисторов показывают близкую к предельной pH-зависимость (56 мВ/pH) и стабильность в буферных растворах

Малинаускас, К. К. (Автор МИЭТ, ВМ-1).
Алгоритм динамического программирования для оптимизации дерева буферизации по числу буферов и инверторов / К. К. Малинаускас. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2024. - № 6. - С. 792-804.

Аннотация: Вставка буферных элементов в цифровых схемах необходима для контроля задержек в межсоединениях, которые играют доминирующую роль в производительности современных субмикронных СБИС. Синтез деревьев буферизации и их укладка на кристалле осложнены дефицитом свободного места после размещения основных логических вентилей, а также ограничениями потребляемой мощности. Использование инверторов в качестве буферных элементов, как правило, более эффективно с точки зрения площади, потребляемой мощности и временны́х характеристик. Однако необходимо соблюдать четность инверторов в дереве на пути до любого приемника для сохранения логики работы схемы. Для этого применяются различные эвристические методы, комбинирующие использование инверторов и буферов, но оптимальность получаемых решений исследована недостаточно. В работе представлен алгоритм для оптимизации заданного буферного дерева, основанный на динамическом программировании и заменяющий максимально возможное число буферов на инверторы. Алгоритм имеет линейную временну́ю и пространственную сложности и достаточно прост в реализации. Проведен статистический анализ эффективности найденных оптимальных решений в сравнении с результатами известной простой эвристики. Установлено, что наибольшая эффективность достигается в случаях, когда конечные приемники сигнала подключены только к листьям буферного дерева: доля буферов снижается в среднем в 1,7 раза, максимум – примерно в 3 раза по сравнению с эвристическим решением