Импульсные оптическое и рентгеновское излучения фракталов: обзор гипотез. Часть 2. Микропробой фракталов на метаматериалах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье рассмотрены свойства метаматериалов, проведен анализ публикаций, которые указывают на возможность низкополевой эмиссии различных полупроводниковых и полимерных материалов при размерах нанозерен или острий 20–30 нм. Показано, что для изготовления источника высокоэнергетических затравочных быстрых электронов и реализации пробоя на убегающих электронах достаточно использовать нить длинной 30–50 м с фракталами наноостровков (нанокапель) алюминия с размером 10–30 нм.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Петр Павлович Мальцев

ИСВЧПЭ РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: isvch@isvch.ru

д. т. н., профессор, главный научный сотрудник

Россия, Москва

Список литературы

  1. Gurevich A V, Milikh G A., Roussel-Dupre R. Runaway electron mechanism of air breakdown and preconditioning during a thunderstorm. Physics Letters A. 1992; 165(5–6): 463–468. doi: 10.1016/0375-9601(92)90348-p.
  2. Gurevich A. V., Zybin K. P. Runaway breakdown and electric discharges in thunderstorms.Phys. Usp. 2001;44: 1119–1140. doi: 10.1070/PU2001v044n11ABEH000939 Гуревич А. В., Зыбин К. П. Пробой на убегающих электронах и электрические разряды во время грозы. Успехи физических наук. 2001; 171(11):1177–1199.
  3. Physical quantities: Handbook / [A. P. Babichev, etc.]; Edited by I. S. Grigoriev, E. Z. Meilikhov. Moscow: Energoatomizdat, 1991. 1231 p.
  4. Bragin I. V., Chebotarev A. S., Elizavetov E. P., Istyakov I. V., Mikhailov V. F. Space-based radiometric equipment for measuring the parameters of high-altitude lightning discharges – alphas and jets. Proceedings of the Russian universities. Radioelectronics. 2012; 2: 75–78. Брагин И. В., Чеботарев А. С., Елизаветов Е. П., Истяков И. В., Михайлов В. Ф. Радиометрическая аппаратура космического базирования для измерения параметров высотных грозовых разрядов – альфов и джетов. Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2012; 2:75–78.
  5. Blokhin M. A. X-ray radiation. Physical encyclopedia: [in 5 volumes] / Ch. ed. A. M. Prokhorov. – Moscow: Great Russian Encyclopedia, 1994; 4: 375–377.
  6. Grechukhin D. P. Gamma radiation. Physical encyclopedia: [in 5 volumes] / Ch. ed. A. M. Prokhorov. – Moscow: Great Russian Encyclopedia, 1994; 4: 377–379.
  7. Veselago V. G. The electrodynamics of substances with simultaneously negative values of ε and μ. Sov. Phys. Usp. 1968;10:509–514. doi: 10.1070/PU1968v010n04ABEH003699 Веселаго В. Г. Электродинамика веществ с одновременно отрицательными значениями ε и µ. Успехи физических наук. 1967; 92(7):517–526. doi: 10.3367/UFNr.0092.196707d.0517.
  8. Dement’ev A.N., ZHukov A.O., Il’kov V.K., Skrynskij V. R. Metamaterialy v radioelektronike: ot issledovanij k razrabotkam. /Pod red. P. P. Mal’cev. – M.: Tekhnosfera. 2023. – 248s. Дементьев А. Н., Жуков А. О., Ильков В. К., Скрынский В. Р. Метаматериалы в радиоэлектронике: от исследований к разработкам. /Под ред. П. П. Мальцев. – М.: Техносфера. 2023. – 248с.
  9. Gluhovskoj E. G., ZHukov N. D. Protekanie toka v avtoemissionnom nanokontakte metall–poluprovodnik. Prikladnaya fizika. 2015; 3:5–9. Глуховской Е. Г., Жуков Н. Д. Протекание тока в автоэмиссионном наноконтакте металл–полупроводник. Прикладная физика. 2015; 3:5–9.
  10. Mihajlov A. I., Kabanov V. F., ZHukov N. D. Osobennosti avtoelektronnoj emissii iz submikronnyh vystupov sherohovatoj poverhnosti antimonida indiya. Pis’ma v ZHTF. 2015; 41(12):8–14. Михайлов А. И., Кабанов В. Ф., Жуков Н. Д. Особенности автоэлектронной эмиссии из субмикронных выступов шероховатой поверхности антимонида индия. Письма в ЖТФ. 2015; 41(12):8–14.
  11. Stecenko B. V. Otstuplenie ot formuly Faulera–Nordgejma dlya toka avtoemissii iz nanochastic. ZHurnal tekhnicheskoj fiziki. 2011; 81(4):152–154. Стеценко Б. В. Отступление от формулы Фаулера–Нордгейма для тока автоэмиссии из наночастиц. Журнал технической физики. 2011;81(4):152–154.
  12. Gadiev R. M., Lachinov A. N., Kornilov V. M. et al. Anomal’no vysokaya provodimost’ vdol’ interfejsa dvuh polimernyh dielektrikov. Pis’ma v ZHETF. 2009;90(11): 821–825. Гадиев Р. М., Лачинов А. Н., Корнилов В. М. и др. Аномально высокая проводимость вдоль интерфейса двух полимерных диэлектриков. Письма в ЖЭТФ. 2009;90(11): 821–825.
  13. Maltsev P. P., Ganzha A. A., Pavlov V.Yu., Mikhalev A. O., Kozlitin A. I. Formation of Polymer Threads with Nanoscale Aluminum Formations. Nanobiotechnology Reports. 2022; 17(7): S15–S17. Pleiades Publishing, Ltd., 2022.
  14. Maltsev P. P., Ganzha A. A., Pavlov V.Yu., Mikhalev A. O., Kozlitin A. I. Formation of Polymer Threads with a Nanosized Aluminum Topology. Russian Microelectronics. 2023; 52(4): 312–316. Pleiades Publishing, Ltd., 2023.
  15. Mal’cev P.P., Ganzha A. A., Pavlov V.YU., Mihalev A. O., Kozlitin A. I., Sarajkin V. V. Ocenka znachenij radial’noj plazmennoj chastoty dlya polimernoj niti s nanoostrovkami alyuminiya. Nano- i mikrosistemnaya tekhnika. 2024; 26(1.): 25–32. Мальцев П. П., Ганжа А. А., Павлов В. Ю., Михалев А. О., Козлитин А. И., Сарайкин В. В. Оценка значений радиальной плазменной частоты для полимерной нити с наноостровками алюминия. Нано- и микросистемная техника. 2024; 26(1.): 25–32.
  16. Ganzha A. A. Issledovaniya atmosfernogo elektrichestva s pomoshch’yu kvantovo–strukturnyh nitej. Materialy XVIII Vserossijskoj Otkrytoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem «Sovremennye problemy distancionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa». 16–20 noyabrya. 2020. IKI RAN. 2020. S. 145. doi: 10.21046/18DZZconf-2020a. Ганжа А. А. Исследования атмосферного электричества с помощью квантово–структурных нитей. Материалы XVIII Всероссийской Открытой конференции с международным участием «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». 16–20 ноября. 2020. ИКИ РАН. 2020. С. 145. doi: 10.21046/18DZZconf-2020a.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 6. Метаматериал ENG–типа: а) в виде набора тонких металлических проводников с интервалом 5 мм; b) полимерная нить с набором нанесенными цепочками наноостровков алюминия (светлый материал) вдоль волокна арамида с интервалом 10 мкм

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Рис. 7. Поверхность полимерной нити из волокон арамида с нерегулярными цепочками наноостровков алюминия: а) изображения карты RGB, представляющей собой наложение карт – Al (красный), C (синий), Cl (зеленый); b) изображения картины во вторичных электронах – Al (белый цвет)

Скачать (3MB)
Метаданные
4. Рис. 8. Электрический разряд: а) в направлении распространения электромагнитной волны вдоль полимерной нити из волокон арамида с наноостровками алюминия (длина нити 30 м; напряжение электрического поля Е = 30 кВ/м); b) пример разряда «Спрайт» [2]

Скачать (1MB)
Метаданные

© Мальцев П.П., 2024