Preview

Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники

Расширенный поиск
Принято в печать

Математическое моделирование в материаловедении электронных компонентов

7
Аннотация

Для фотонного пучка на ускорителе “Пахра” смоделирован компактный источник замедленных нейтронов (КИНК) на программе Geant 4. Получены результаты на ускорителе “Пахра” на установке КИНК на фотонном пучке.  КИНК на выходе образует  пучок  замедленных эпитепловых нейтронов для тестирования плазмонных наноперпаратов золота (НЗ). При помощи моделирования методом Монте-Карло оценивается вклад  нейтронного и фотонного поля, в общую дозу облучения биологического фантома (БФ). Описана совместная работа БФ и цифрового детектора получения изображений. Детектор позволяет получать изображение БФ и записывать его в компьютер для тестирования плазмонных наночастиц золота (НЗ) на смешанном пучке нейтронов и фотонов. Описано применение светочувствительных нанопрепататов в виде плазмонных наночастиц золота, для усиления дозообразования в поверхностном слое опухоли при одновременном облучении БФ нейтронным пучком. ЦДПИ по видео кадрам контролирует изменение изображения внешнего слоя БФ при его облучении лазером. Оценивается вклад плазмонной составляющей в усиление отпущенной дозы из литературных источников.  

Наноматериалы и нанотехнологии

1
Аннотация

В статье приведены сравнения электрических характеристик ячеек суперконденсаторов с исходными электродами и модифицированными наночастицами тантала и выдвигается гипотеза о механизме, влияющем на изменение исходных электрических характеристик материала. По сравнению с электродами из исходных материалов, электрод модифицированный наночастицами тантала имеет заметно лучшие электрические характеристики. В частности, удельная ёмкость модифицированного материала стабильно превышает исходную на протяжении 5000 циклов: на 13% (119 Ф/г против 104 Ф/г) к 1000 циклу, на 20% (112 Ф/г против 90 Ф/г) к 2000 циклу, на 33% (111 Ф/г против 74 Ф/г) к 3000 циклу, на 63% (107 Ф/г против 40 Ф/г) к 4000 циклу и в 37.7 раза (113 Ф/г против 3 Ф/г) к 5000 циклу.

 

Существенно снизилось и электрическое сопротивление. К 1000 циклу сопротивление при разряде модифицированного электрода составило 0,3 Ом против 0,5 Ом у исходного (снижение на 40%). К 5000 циклу разница стала более выраженной: 0,3 Ом у модифицированного против 3,5 Ом у исходного (снижение в 11,7 раз). Аналогичная тенденция наблюдается и для сопротивления при заряде: 0,3 Ом против 0,6 Ом (снижение на 50%) к 1000 циклу и 0,3 Ом против 3,0 Ом (снижение в 10 раз) к 5000 циклу. Важно отметить, что сопротивление модифицированного электрода оставалось стабильным на уровне 0,3 Ом как при заряде, так и при разряде на протяжении всего тестирования до 5000 циклов.

 

На основании полученных результатов была выдвинута гипотеза о влиянии наночастиц тантала на электрические характеристики исследуемого активного углеродсодержащего материала на основе ткани ХБ. Наночастицы тантала, попадая в структуру материала, принимают участие в передаче электрических зарядов, снижая электрическое сопротивление материала и тем самым, повышают его удельную ёмкость. Они формируют стабильные дополнительные пути переноса зарядов. Это в свою очередь приводит к значительному и устойчивому снижению общего электрического сопротивления электрода (как при заряде, так и при разряде) и, как следствие, к существенному повышению удельной ёмкости и исключительной стабильности циклирования модифицированного материала.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)