Wyniki 1-10 spośród 17 dla zapytania: authorDesc:"ZBIGNIEW LISIK"

Dobór parametrów procesu wytwarzania sprzęgaczy siatkowych struktur fotonicznych przy zastosowaniu techniki trawienia skupioną wiązką jonową


  W niniejszym artykule zaprezentowany został sposób wytwarzania specjalnych struktur fotonicznych, umożliwiających wprowadzanie światła do ścieżek optycznych układów scalonych, przy zastosowaniu techniki trawienia skupioną wiązką jonową (FIB). Atrakcyjność tej metody wynika z faktu, że średnica wiązki jonowej jest mniejsza niż 10 nm, co umożliwia wytwarzanie struktur o rozmiarach rzędu kilkuset nanometrów, bez konieczności stosowania wieloetapowego procesu fotolitografii z użyciem kosztownych masek [1]. Wykorzystywane w obszarze fotoniki zintegrowanej planarne struktury falowodowe, ze względu na niewielki przekrój poprzeczny, cechują się bardzo dużym stopniem integracji. Pojawia się jednak problem połączenia nanofotonicznych obwodów krzemowych (o wymiarach ok. 200 × 500 nm) z wielokrotnie większym światłowodem, którego standardowe wymiary to 10 × 10 μm. Aby zminimalizować straty światła przy takim połączeniu, należy znaleźć sposób rozwiązania tego problemu [2, 3]. Jednym z obiecujących pomysłów jest wykorzystanie w tym celu struktur fotonicznych ze sprzęgaczami siatkowymi. Sprzęgacze siatkowe Sprzęgacze siatkowe, to struktury dyfrakcyjne służące do wprowadzania światła ze światłowodu do ścieżek optycznych obwodów nanofotonicznych. Wykonane są one w postaci periodycznych zaburzeń współczynnika załamania na powierzchni warstwy falowodowej [1]. Pionowe sprzęgacze siatkowe Typowe sprzęgacze siatkowe (rys. 1a) składają się z płytkich szczelin wytrawionych w krzemowej warstwie falowodowej, prostopadle do jej powierzchni. Choć wykorzystanie tego typu struktur jest niezwykle obiecującym sposobem łączenia światłowodów z nanofotonicznymi obwodami krzemowymi, to zarówno wyniki symulacji, jak i przeprowadzonych do tej pory eksperymentów świadczą o konieczności udoskonalenia tej metody. Maksymalna efektywność połączenia, jaką uzyskano przy wykorzystaniu pakietu MEEP (Mit Electromagnetic Equation Propagation) przeznaczonego do symu[...]

Mikro- i nanostruktury krzemowe jako materiał termoelektryczny


  Pierwsze generatory o mocy rzędu kilku kilowatów zostały zaprezentowane przez rosyjskich i amerykańskich naukowców w latach 50. XX wieku i znalazły zastosowanie w misjach kosmicznych. Obecnie generacja termoelektryczna skupiona jest na odzyskiwaniu energii cieplnej traconej podczas wielu procesów technologicznych, a najczęściej stosowanym materiałem do budowy elementów termoelektrycznych jest BiTe oraz jego stopy (np. z antymonem czy selenem). Niestety sprawność generatorów budowanych z tych materiałów nie przekracza 5%, a jedną z ich największych wad jest niska maksymalna temperatura pracy wynosząca 300°C. Maksymalna moc dla elementów typu n oraz typu p jest osiągana przy 100°C. Materiał ten jest także zbyt drogi by budowa termogeneratorów na dużą skalę była opłacalna, dlatego ogólnodostępny krzem może stać się rozwiązaniem wyżej opisanego problemu. Krzem jest wykorzystywany od wielu lat do budowy praktycznie każdego urządzenia elektronicznego co powoduje, że technologia jego wytwarzania jest doskonale opanowana, a jego koszt produkcji jest relatywnie niski. Co więcej, krzem charakteryzuje się dobrymi właściwościami elektrycznymi takimi jak współczynnik Seebeck’a oraz przewodność elektryczna, które są składowymi współczynnika efektywności ZT = α2δT/λ, gdzie α - współczynnik Seebeck’a, δ - przewodność elektryczna, λ - przewodność cieplna, T - temperatura bezwzględna. Niestety, dużą jego wadą jest wysoka przewodność cieplna λ, która także jest częścią parametru ZT i jest około sto razy większa niż dla BiTe (porównanie właściwości termoelektrycznych zostało przedstawione w tabeli). Przewodność cieplna jest sumą dwóch przewodności składowych λ = λ l + λ e, sieciowej oraz elektronowej. Pierwsza z nich związana jest z budową krystalograficzną, w której ciepło przewodzą fonony, w drugiej natomiast odpowiedzialne są za to elektrony. Porównanie właściwości termoelektryczny[...]

Realization and characterization of different lensed optical fibers DOI:10.15199/13.2015.10.7


  Introduction of optical fibers in Integrated Circuits (IC) as a medium for high speed signals is one of the most promising ideas. The coupling of a light source and optical fiber is a crucial point in whole optical interconnection since low transmission loss and low bit error rate are desired [1, 2]. Using cleaved optical fibers even small displacement in coupling of optical fibers [3, 4] can cause large losses. To achieve high efficiency of connection, lenses and micro-mirrors are used [5-7]. High efficiency coupling of laser diode output into optical fiber can be achieved also by special optical fibers called lensed optical fibers (LOF). LOF are structures described first by Kato [8]. Knowledge of focal length of used microlens or margin of acceptable displacement of optical fiber is crucial during the design process of optical interconnections in IC. In this article detailed description of realization and characterization of ball-lensed optical fibers, angled-ball lensed optical fibers and cleaved optical fibers is given. Realization of lensed optical fibers Ball-lensed optical fibers Low loss fiber optic systems can be realised thanks to the use of ball-lensed optical fiber - BLOF (known also as a collimating lensed fiber). Those structures are high performance components for collimating and focusing light. Flexibility and precise control of lens geometry enable versatility in beam diameter and working distance. The structure of ball-lensed optical fiber is shown in Fig. 1. Three types of ball-lensed optical fibers were produced. Furukawa S153 fusion splicer were used. To obtain different size[...]

Mikrostruktury chłodzące do zastosowań w układach scalonych

Czytaj za darmo! »

Zwiększająca się wciąż skala integracji struktur półprzewodnikowych i towarzysząca jej coraz większa miniaturyzacja urządzeń elektronicznych powoduje nieustanny wzrost mocy rozpraszanej. W przypadku układów scalonych zjawisko to zaczęło nabierać znaczenia na początku lat 90. wraz z rozwojem sieci teleinformatycznych. W zastosowaniach tych zaczęły dominować układy scalone VLSI i ULSI o bardzo[...]

Hall Mobility in 4H-SiC, measurements and Monte Carlo simulation


  Silicon Carbide is used as material for electronics working in difficult conditions (temperature, power densities, high speed). Although its technology can be almost considered as matured commercial CAD tools e.g. like Sentaurus TCAD suffer from not-well established models, e.g. lack of robust model for breakdown modelling [1]. Also parameters of the models are not measured as accurate as for silicon. For instance drift velocity values are mostly quoted only from Khan and Cooper measurements [2]. Knowledge about material parameters for wide range of environmental conditions (various temperatures, electric fields, etc ...) is required for proper functioning of CAD tools. One way of retrieving the values is to do measurements which is impossible for all combination of environmental variables. Second possibility is to use very accurate models and obtain macroscopic parameters from simulation. Here we use the Monte Carlo approach to obtain Hall mobility for 4H-SiC. Results were verified with measurements done with Van Der Pauw method. Good accuracy of modelling was observed thus the Monte Carlo simulations can be seen as a[...]

Perspektywy rozwoju technologii cienkowarstwowych ogniw słonecznych


  Pomimo ponad po. wieku praktycznej historii dopiero w ci.gu kilku ostatnich lat fotowoltaika gwa.townie przesz.a ze sfery zainteresowania naukowcow i wst.pnych prac wdro.eniowych do rzeczywistego wykorzystania w sektorze energetycznym wi.kszo.ci krajow rozwini.tych. Warto zauwa.y., i. wzrost produkcji modu.ow fotowoltaicznych jak i zainstalowanej mocy elektrycznej, pochodz.cej z tych modu.ow jest niespotykany i ca.kowicie nieporownywalny z jakimkolwiek innym rodzajem generatorow zarowno odnawialnych jak i klasycznych. Tylko w latach 2008.2011, pomimo kryzysu gospodarczego odnotowano globalny wzrost zainstalowanej mocy, pochodz.cej ze .rode. fotowoltaicznych rowny ponad 1300% oraz wzrost produkcji modu.ow o 6000% [1]. Z raportu Europejskiego Stowarzyszenia Przemys.u Fotowoltaicznego wynika, i. w 2011 roku moc zainstalowanych urz.dze. fotowoltaicznych na .wiecie wynios.a ponad 64GW, co jest prawie dwukrotno.ci. warto.ci z 2010, a mianowicie 40 GW. Co wi.cej, w 2008 roku, mo.na by.o zaobserwowa. oko.o 16,5 GW co w porownaniu z danymi z 2011 potwierdza czterokrotny wzrost w ci.gu 3 lat. Podobnie ro.nie liczba firm dzia.aj.cych w bran.y fotowoltaicznej, czemu towarzyszy wzrost zatrudnienia. Wed.ug ostatnich przewidywa. do roku 2030 fotowoltaika powinna zaspokoi. 14% .wiatowego zapotrzebowania na energi. elektryczn. [2]. Tabela 1 prezentuje zestawienie zmian, jakie zasz.y w produkcji i wykorzystaniu fotowoltaiki na przestrzeni lat 2008.2011. Jednoczesnie na skutek wdro.enia technologii cienkowarstwowej i roll-to-roll a tak.e pe.nej automatyzacji produkcji nast.puje ci.g.e obni.enie ceny produkowanych modu.ow, dzi.ki czemu w chwili obecnej utyskuje si. wielko.ci rz.du 0,6 0,5 $/Wp co ju. w niektorych przypadkach jest w prost konkurencyjne wobec energii klasycznej. W .wietle przytoczonych faktow wyr.nie widoczna jest zdecydowana tendencja do zmniejszania czasu zwrotu nak.adow poniesionych na inwestycje fotowoltaiczne dzi.ki obni.eni[...]

The evaluation of organic solar cell's properties based on polymer F8BT and fullerene derivative C60PCBM DOI:10.15199/48.2015.09.04

Czytaj za darmo! »

The paper included fabrication and characterization of the bulk heterojunction organic solar cell (BHJ OSC) based on poly[(9,9-di-noctylfluorenyl- 2,7-diyl)-alt-(benzo[2,1,3]thiadiazol-4,8-diyl)] (F8BT) and fullerene derivative [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester (C60PCBM). It was studied the influence of annealing the temperature range: 120°C-200°C on absorption properties of F8BT, C60PCBM and F8BT:C60PCBM films. The annealing of films and the encapsulation of OSC’s was carried out under nitrogen atmosphere in glove boxes. Fabricated devices were examined in terms of basic operational parameters such as: open circuit voltage, short circuit current, fill factor, power conversion efficiency. Annealing process at 120°C resulted in power conversion efficiency about 0.053% and fill factor ratio about 31%. Encapsulation after fabrication improved the work parameters of the OSCs and extended their lifetime in relation to non-encapsulation devices. Streszczenie. W ramach prac wytworzono i scharakteryzowano objętościowe heterozłączowe polimerowe, ogniwo fotowoltaiczne (OPV) oparte na poli [(9,9-di-n - oktylofluoren l2,7 - diylu) - alt - (benzo [2,1,3] tiadiazolo-4,8 - diylu)] (F8BT) oraz pochodną fulerenu [6,6] - fenylo - C61 - estru metylowego kwasu masłowego (C60PCBM). Zbadano wpływ wygrzewania warstw F8BT, C60PCBM oraz blendy F8BT:C60PCBM w zakresie od 120°C do 200°C na właściwości absorpcyjne. Wygrzewanie badanych warstw oraz hermetyzację OSC wykonywano w atmosferze azotu w komorach rękawicowych. Dla skonstruowanych urządzeń wyznaczono charakterystyki prądowo-napięciowe oraz podstawowe parametry użytkowe: napięcie obwodu otwartego, prąd obwodu zamkniętego, współczynnik wypełnienia oraz sprawność. Dla fotoogniw wygrzewanych w 120°C uzyskano najwyższą sprawność wynoszącą 0,053% przy współczynniku wypełnienia równym 0,31%. Hermetyzacja po procesie wytwarzania spowodowała poprawę parametrów roboczych urządzeń oraz przedłużyła ich czas ży[...]

Symulacje ab-initio warstwy grafenowej wykorzystywanej w detektorze IR DOI:10.15199/13.2016.10.8


  Streszczenie W artykule przedstawione zostały wyniki symulacji ab-initio z wykorzystaniem oprogramowania MedeA VASP warstwy grafenowej w obecności wybranych materiałów wykorzystywanych w konstrukcji detektora podczerwieni. Symulacje miały za zadanie odpowiedzieć, czy i w jaki sposób zmieniają się parametry warstwy grafenowej w obecności SiO2 i Al2O3. Ocenie poddany został kształt pasm energetycznych. Słowa kluczowe: grafen, MedeA, vasp, ab-initio, SiO2, Al2O3 Abstract The article presents the results of ab-initio simulations by the means of Medea VASP tool of graphene layer in the presence of selected materials used in the production of infrared detector. The simulations have been performed to answer whether and how the parameters of the graphene sheet may change in the presence of SiO2 and Al2O3. Assessment has been done on the basis of the energy bands shape. Graphene is a material that has opened new perspectives in the design of electronic devices and launched studies on various 2D materials. The correct determination of the parameters of graphene must take into account the conditions in which the graphene layer operates. Within this work we show preliminary the free layer graphene band structure. Obtaining a correct shape of the energy bands is possible by the means of DFT approach when appropriate mesh in the k domain is used: Δk = 0.05 1/Ä. Simulations of the graphene layer placed and SiO2 and between[...]

Nowa struktura tranzystora unipolarnego mocy SVMOS


  Tranzystory MOS z kanałem wzbogaconym to podstawowe struktury unipolarne używane głównie w zintegrowanych i dyskretnych przyrządach półprzewodnikowych. Przyrząd taki zawiera dwa złącza p-n utworzone przez dwie wyspy rozdzielone lub zachodzące na siebie w zależności od typu struktury: odpowiednio VDMOS lub LDMOS. Ciągły rozwój struktur MOS jest spowodowany przez zmniejszanie zarówno długości kanału określonej przez odległość między wyspami, jak i samych wysp. Powoduje to powstanie wielu problemów technologicznych, które mogą się przyczynić do wzrostu kosztów samego procesu, jak i zmniejszenia końcowego uzysku. Wspomniane problemy mogą zostać zredukowane, jeśli wyspy źródła i dren przestaną być traktowane jako nieodłączne części struktury MOS. Rozważając strukturę N-MOS można s[...]

Badanie wpływu temperatury na parametry elektryczne krzemowych ogniw fotowoltaicznych


  Krzem krystaliczny jest wciąż dominującym materiałem w światowym przemyśle fotowoltaicznym. Mimo rozwijających się technologii cienkowarstwowych, stanowi on wciąż ponad 90% rynku ogniw słonecznych [1]. Dzieje się tak dlatego, iż jest to surowiec szeroko dostępny i wystarczająco niezawodny, a jego właściwości fizyczne zostały już przez lata dobrze poznane. Na parametry fotowoltaicznych ogniw oraz modułów, eksploatowanych w warunkach rzeczywistych poza cechami konstrukcyjnymi, mają również wpływ takie czynniki jak: natężenie promieniowania słonecznego czy temperatura pracy. Temperatura ogniwa wystawionego na działanie promieniowania słonecznego rośnie z czasem od wartości początkowej do wielkości zależnej od warunków nasłonecznienia i chłodzenia (wiatr, opady deszczu, sposób mocowania ogniwa). Nadmierne nagrzewanie się modułów stanowi istotny problem obniżający jakość systemu fotowoltaicznego. Temperatura powierzchni absorbującej promieniowanie słoneczne wzrasta w wyniku następujących procesów: absorpcji promieniowania słonecznego (nieaktywnej absorpcji fotonów, Literatura [1] Kawamura T. et al.: Analysis of MPPT characteristics in photovoltaic power systems. Solar Energy Materials & Solar Cells, 47 (1997) 155-165. [2] Radziemska E., Klugmann E.: Sprawność konwersji modułu fotowoltaicznego i straty energetyczne. Przegląd Elektrotechniczny, 4 (2003) 291-295. [3] Jain S., Agarwal V.: New current control based MPPT technique for single stage grid connected PV systems. Energy Conversion and Management, 48 (2007) 625-644. [4] Mukerjee A.K., Nivedita Dasgupta: DC power supply used as photovoltaic simulator for testing MPPT algorithms, Renewable Energy, 32 (2007) 587-592. [5] Salas V., Olias E., Lazaro A., Barrado A.: Evaluation of a new maximum power point tracker (MPPT) applied to the photovoltaic stand-alone systems. Solar Energy Materials & Solar Cells, 87 (2005) 807-815. [6] Yu G.J., Jung Y.S., Choi J.Y., Kim G.S., A novel t[...]

 Strona 1  Następna strona »