Выбор материалов для создания микро-опто-электромеханических переключателей в системах связи нового поколения

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

В работе предложен метод поиска и оценки выбора материалов для микро-опто-электромеханических переключателей (МОЭМС), применяемых в системах связи нового поколения. В качестве критерия выбора материала приняты диэлектрическая проницаемость, показатель преломления и ширина запрещенной зоны. Проведено исследование влияния данных параметров на эффективность оптических компонентов систем связи. Использованы методы машинного обучения для предсказания свойств материалов и выявлены перспективные материалы с высокой диэлектрической проницаемостью. Полученные результаты будут полезны при разработке новых методов проектирования оптических и радиочастотных компонентов связи.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Иван Олегович Дрягин

Московский авиационный институт

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivandryagin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4545-2305

старший преподаватель кафедры «Управление инновациями» (317)

Россия, Москва

Андрей Николаевич Манин

Московский авиационный институт

Email: ivandryagin@yandex.ru

разработчик научно-исследовательского отдела кафедры «Управление инновациями» (317)

Россия, Москва

Алина Павловна Горшкова

Московский авиационный институт

Email: ivandryagin@yandex.ru

разработчик научно-исследовательского отдела кафедры «Управление инновациями» (317)

Россия, Москва

Наталья Леонидовна Истомина

Московский авиационный институт

Email: ivandryagin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6008-1226

д. ф.-м. н., проф. кафедры «Управление инновациями» (317)

Россия, Москва

Список литературы

  1. Демидов А. А., Рыбалко С. А. Современные и перспективные полупроводниковые материалы для микроэлектроники следующего десятилетия (2020-2030 гг.). Прикладная математика & Физика. 2021; 53(1): 53-72 (in Russian). doi: 10.52575/2687-0959-2021-53-1-53-72.
  2. Лойко П. А., Юмашев К. В., Кулешов Н. В., Павлюк А. А. Измерение температурного коэффициента показателя преломления методом отклонения лазерного пучка в среде с линейным градиентом температуры. Приборы и методы измерений. 2010;1:70-77.
  3. Konov K., Perfilyev V. Analysis of the Propagation of a Short Radio Pulse in Media with Negative Permittivity. International Seminar on Electron Devices Design and Production (SED). Prague. Czech Republic. 2021; 1-4. doi: 10.1109/SED51197.2021.9444526.
  4. Ушаков О. К., Чугуй Ю. В. Специализированное приборостроение, метрология, теплофизика, микротехника. – Новосибирск: СГГА. 2007. – 268 с.
  5. Klimov K. N., Konov K. I., Belevtsev A. M., Epaneshnikova I. K., Boldyreff A. S. Electromagnetic Modeling of the Ultra-Wideband Antenna Array Radiator. Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW). Divnomorskoe. Russian Federation. 2023; 232-235. doi: 10.1109/RSEMW58451.2023.10202018.
  6. Высоких Д. К., Пухов А. А., Куликова Д. П. и др. Поверхностная диэлектрическая проницаемость сверхтонких слоёв. Современная электродинамика. 2024; 5(13):4-13. doi: 10.24412/2949-0553-2024-513-04-13. – EDN YTQUYD.
  7. Валиев А. И., Лысенкова С. А. Применение методов машинного обучения для автоматизации процесса анализа содержания текста. Вестник кибернетики. 2021; 4(44):12-15. doi: 10.34822/1999-7604-2021-4-12-15. – EDN IRNNVG.
  8. Климков Ю. М., Майоров В. С., Хорошев М. В. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. – М.: Московский государственный университет геодезии и картографии. 2014. – 108 с.
  9. Databases. URL: https://www.totalmateria.com/ru/
  10. Maglione M., Vikhnin S., Liu G. K. Polarons, free charge localisation and effective dielectric permittivity in oxides. Springer Series of Topics in Solid-State Sciences, Springer Verlag. 2010, Topics in Solid-State Sciences. HAL Id: hal-00493298. URL: https://hal.science/hal-00493298v1
  11. Kadera P., Lacik J., Arthaber H. Effective Relative Permittivity Determination of 3D Printed Artificial Dielectric Substrates Based on a Cross Unit Cell Radioengineering. 2021. December;30(4):595-610. doi: 10.13164/re.2021.0595.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Распределение диэлектрической проницаемости в зависимости от параметров кристаллической решетки

Скачать (218KB)
3. Рис. 2. Зависимость диэлектрической проницаемости от ширины запрещенной зоны

Скачать (163KB)
4. Рис. 3. Зависимость показателя преломления от диэлектрической проницаемости

Скачать (124KB)
5. Рис. 4. Сравнение предсказанных и реальных значений диэлектрической проницаемости

Скачать (133KB)
6. Рис. 5. Важность признаков модели

Скачать (73KB)
7. Рис. 6. Корреляционная карта между параметрами

Скачать (82KB)
8. Рис. 7. Распределение предсказанной диэлектрической проницаемости для оптического диапазона (частота 1015–1017 Гц)

Скачать (91KB)

© Дрягин И.О., Манин А.Н., Горшкова А.П., Истомина Н.Л., 2025