Техника - молодёжи 2010-01, страница 12

модуляторов, переключателей, отве-твителей и др.) с параметрами, превосходящими их аналоги, построенные на стандартных технологиях тонких плёнок и элементах объёмной оптики.

Конструкция интегрально-оптического волновода может быть следующей: волноводная сердцевина из Si₃N₄ и фотон но кристаллическая оболочка из SiO, на проводящей подложке. Что получается? В такой структуре работает традиционный механизм канал иро-вания луча, связанный с разностью показателей преломления сердцевины и оболочки. Но к нему добавляется свойство ОМ практически идеально отражать излучение в полосе, соответствующей частоте ФЗЗ. Волноводы используются в основном для работы с фиксированными параметрами сигнала; остается только подобрать характеристики МНР к этим параметрам - а мы уже знаем, как это делается, - и получим волновод с потерями, значительно меньшими, чем в традиционной конструкции.

Ещё более интересные результаты достигаются нри применении магнитных нанорешсток для создания новых типов сверхвысокочастотных (СВЧ) фильтров. Так можно решить одну из проблем, существующих в технике современных коммуникаций: переход от элементов с фиксированными рабо

чими параметрами к настраиваемым, а затем и дистанционно управляемым устройствам. Конкретно - МНР позволяют без сложных схемных решений, только за счёт материала, строить маг-нитоуправляемые СВЧ-системы.

Фильтр па основе синтетического опала представляет собой отрезок волновода, внутренние стенки которого покрыты плёнкой композита, представляющего собой МНР - матрицу синтетического опала, содержащую ферромагнитный материал. Необходимым образом «настроенная» МНРпоглопщет энергию побочных колебаний: волна, длина кото-]юй попадает в область ФЗЗ нанокомпо-зитной матрицы, будет отражался от неё и проходить через фильтр - это и есть диапазон пропускания фильтра; а остальные волны - побочные колебания - будут поглощаться матрицей.

Помимо точной настройки фильтра на рабочий диапазон, фотошнекристаллическая оболочка позволяет защищать проходящий сигнал от внешних помех, что ведёт к более стабильной работе прибора.

Получаем фильтр с фиксированным положением ФЗЗ, для которого электромагнитное поле является управляющим сигналом для установки требуемого коэффициента отражения. Настройка на полосу пропускания происходит во время пропитки. В перспективе можно будет менять рабочий диапазон в ходе эксплуатации фильтра.

Но поэтапное получение магнитных панорешёток продолжительно но времени и трудоёмко. Исследовательский проект, осуществляющийся в одной из

Так, по предположениям исследователей, должны располагаться частицы металла при совместном осаждении из смеси коллоидных растворов

лабораторий на кафедре «Электронные технологии в машиностроении» МГТУ им. Баумана, ставит целью отработку технологического процесса, объединяющего два этапа, описанные выше как формирование опаловой матрицы и её пропитка ферромагнитным материалом.

Отправным пунктом стал один из методов седиментации, когда она проводится с применением электрофореза. Дело в том, что в растворе, из которого осаждается матрица, глобулы, хотя и незначительно, но разнятся по размеру. Подаваемое напряжение замедляет движение глобул более крупного диаметра, что позволяет получить слои с глобулами практически одинакового размера.

Идея новой технологии в том, что седиментация проводится из смеси двух коллоидных растворов: диоксида кремния, как в «классике», и пропитывающего материала; в первых опытах им было серебро, далее перешли к никелю, обладающему ферромагнитными свойствами.

Размер пор между глобулами Si0₂ составляет 5-10 нм, что практически равно диаметру серебряных или никелевых частиц, находящихся во взвешенном состоянии в растворе. Осаждение столь малых частиц возможно только с помощью поля, которое «притягивает» металл к подложке.

Путём правильного подбора режимов подачи напряжения, а также отношения концентраций растворов, можно реализовать нужную схему: осаждение слоя глобул Si0₂, следом слой частиц никеля, далее снова слой глобул. После завершения процесса электрофореза в порах опаловой матрицы уже будет содержаться магнитный материал. Таким образом, за одну операцию получаем готовый к использованию нанокомпозит.

Такой процесс позволяет повысить производительность, сэкономить время, а вдобавок - расширить область возможных вариаций параметров получаемых магнитных нанорешёток.

Ксения БЕСЕДИНА, студентка, МПУ им. Баумана Екатерина БУЛЫГИНА, к.т.н., руководитель лаборатории, МПУ им. Баумана

ПРИГЛАШАЕМ ИНВЕСТОРА^

с целью приобретения аналитического оборудования.

КОНТАКТЫ:

e-mail: ksu.besedina@mail.ru,

тел.: +7-917-521-10-24