Изобретения

Использование: для создания счетного компонента в наноразмерных цифровых устройствах в различных областях науки и техники. Сущность изобретения заключается в том, что сверхпроводниковый дискретный счетный компонент, характеризующийся дискретным набором равновесных состояний, содержит подключаемый к источнику тока или к источнику напряжения сверхпроводниковый элемент, переводимый из сверхпроводящего состояния в нормальное, при этом сверхпроводниковый элемент выполнен из последовательно соединенных фрагментов, характеризующихся ступенчато увеличивающимися значениями прямого критического тока, необходимого для перевода фрагментов из сверхпроводящего состояния в нормальное. Технический результат - увеличение числа дискретных равновесных кодируемых состояний. 1. Сверхпроводниковый дискретный счетный компонент, характеризующийся дискретным набором равновесных состояний, содержащий подключаемый к источнику тока или к источнику напряжения сверхпроводниковый элемент, переводимый из сверхпроводящего состояния в нормальное, отличающийся тем, что сверхпроводниковый элемент выполнен из последовательно соединенных фрагментов, характеризующихся ступенчато увеличивающимися значениями прямого критического тока, необходимого для перевода фрагментов из сверхпроводящего состояния в нормальное. 2. Сверхпроводниковый дискретный счетный компонент по п. 1, отличающийся тем, что сверхпроводниковый элемент выполнен из фрагментов со ступенчато увеличивающимся сечением в плоскости, перпендикулярной направлению протекания тока. 3. Сверхпроводниковый дискретный счетный компонент по п. 2, отличающийся тем, что фрагмент сверхпроводникового элемента с наименьшим сечением снабжен резистивным участком. 4. Сверхпроводниковый дискретный счетный компонент по п. 1, отличающийся тем, что сверхпроводниковый элемент выполнен из фрагментов, подвергнутых корпускулярному излучению низкоэнергетическим потоком ионов или атомов с различной энергией и дозой, достаточной для образования различного количества дефектов кристаллической структуры и/или различной степени изменения стехиометрии материала сверхпроводника. 5. Сверхпроводниковый дискретный счетный компонент по п. 4, отличающийся тем, что фрагмент сверхпроводникового элемента с наименьшим значением прямого критического тока, необходимого для перевода фрагментов из сверхпроводящего состояния в нормальное, снабжен резистивным участком.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к твердотельной электронике. Изобретение заключается в том, что на изоляторе формируют поверхностный слой полупроводника. В изоляторе на расстоянии от поверхностного слоя полупроводника, меньшем длины диффузии носителей заряда, возникающих при облучении внешним ионизирующим излучением, формируют путем имплантации ионов легкого газа и последующего высокотемпературного отжига дефектный термостабильный слой с высокой рекомбинационной способностью указанных носителей заряда и создают в этом дефектном слое термостабильные микропоры. В качестве подложки может использоваться изолятор, в качестве изолятора - сапфир, в качестве полупроводника - кремний, а в качестве легкого газа - гелий. Изобретение обеспечивает повышение радиационной стойкости, улучшение электрических свойств этих структур и упрощение способа их изготовления. 1. Структура полупроводник-на-изоляторе, содержащая изолятор, расположенный на нем поверхностный слой полупроводника и сформированный в изоляторе вблизи от поверхностного слоя полупроводника дефектный термостабильный слой с высокой рекомбинационной способностью носителей заряда, возникающих при облучении внешним ионизирующим излучением, отличающаяся тем, что указанный дефектный слой сформирован имплантацией ионов легкого газа в изолятор и последующим высокотемпературным отжигом, содержит термостабильные микропоры и расположен на расстоянии от поверхностного слоя полупроводника, меньшем длины диффузии носителей заряда, возникающих при указанном облучении. 2. Структура по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве подложки использован изолятор. 3. Структура по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве изолятора использован сапфир, а в качестве полупроводника использован кремний. 4. Способ изготовления структуры полупроводник-на-изоляторе, при котором в изоляторе вблизи от поверхностного слоя полупроводника формируют путем имплантации и высокотемпературного отжига дефектный термостабильный слой с высокой рекомбинационной способностью носителей заряда, возникающих при облучении внешним ионизирующим излучением, отличающийся тем, что перед созданием этого дефектного слоя формируют поверхностный слой полупроводника, а затем имплантируют ионы легкого газа в изолятор со стороны поверхностного слоя полупроводника и в результате последующего высокотемпературного отжига формируют содержащий микропоры дефектный термостабильный слой на расстоянии от поверхностного слоя полупроводника, меньшем длины диффузии носителей заряда, возникающих при указанном облучении. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что при имплантации в качестве ионов легкого газа используют ионы гелия. 6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в качестве полупроводника используют кремний, а в качестве изолятора используют сапфир.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к способу защиты от окисления биполярных пластин топливных элементов и коллекторов тока электролизеров с твердым полимерным электролитом (ТПЭ), заключающемуся в предварительной обработке металлической подложки, нанесении на обработанную металлическую подложку электропроводного покрытия благородных металлов методом магнетронно-ионного напыления. Способ характеризуется тем, что наносят на обработанную подложку электропроводное покрытие послойно с закреплением каждого слоя импульсной имплантацией ионов кислорода или инертного газа. Техническим результатом является получение устойчивого покрытия с ресурсом работы, в 4 раза превышающим полученный по прототипу, и сохраняющего токопроводящие свойства. 1. Способ защиты от окисления биполярных пластин топливных элементов и коллекторов тока электролизеров с твердым полимерным электролитом (ТПЭ), заключающийся в предварительной обработке металлической подложки, нанесении на обработанную металлическую подложку электропроводного покрытия благородных металлов методом магнетронно-ионного напыления, отличающийся тем, что наносят на обработанную подложку электропроводное покрытие послойно с закреплением каждого слоя импульсной имплантацией ионов кислорода или инертного газа. 2. Способ защиты по п. 1, отличающийся тем, что в качестве благородных металлов используют платину, или палладий, или иридий, или их смесь. 3. Способ защиты по п. 1, отличающийся тем, что импульсную имплантацию ионов производят с постепенным снижением энергии ионов и дозы. 4. Способ защиты по п. 1, отличающийся тем, что общая толщина покрытия составляет от 1 до 500 нм. 5. Способ защиты по п. 1, отличающийся тем, что последовательно напыляемые слои имеют толщину от 1 до 50 нм. 6. Способ защиты по п. 1, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют аргон, или неон, или ксенон, или криптон. 7. Способ защиты по п. 1 отличающийся тем, что энергия имплантируемых ионов составляет от 2 до 15 кэВ. 8. Способ защиты по п. 1 отличающийся тем, что доза имплантируемых ионов составляет до 1015 ионов/см2.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к исследованиям тепловых режимов активных зон ядерных реакторов, например, при эксплуатации ядерного реактора типа ВВЭР, систем внутриреакторного контроля, для обеспечения контроля за полем энерговыделения в реакторе типа ВВЭР, и может быть использовано в атомной энергетике при расчете мощности активной зоны, реактивности и в качестве дополнительного сигнала для срабатывания защиты активной зоны. Способ состоит в том, что осуществляют контроль за соблюдением проектных ограничений условий работы реактора посредством находящихся вне корпуса реактора датчиков АКНП и набора связанных с СВРК внутриреакторных детекторов, АЗ, АРМ и набора связанных с АЗ АРМ внереакторных детекторов и инициируют срабатывание систем регулирования уровнем мощности реактора (ОР СУЗ) и/или систем аварийной защиты реактора (АЗ). При этом формируют дополнительную связь между входящими в состав ДПЗ фоновыми детекторами и АЗ АРМ через посредство введенного дополнительного модуля управления. Технический результат - расширения физического многообразия детекторов, предназначенных для локального физического регулирования уровня мощности и реакторной защиты. 7 з.п. ф-лы, 1 ил

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к способам защиты активной зоны реактора ВВЭР по локальным параметрам. Активные элементы равномерно распределяют в объеме активной зоны. Избирательно настраивают активные элементы, устраняют запаздывания внутриреакторных детекторов. Предварительно привязывают к каждой ТВС показания ближайших внутриреакторных детекторов, принадлежащих разным каналам безопасности. Энерговыделение в выбранной ТВС определяют с использованием предварительно подготовленных статистических весов, определенных по «функции влияния» и зависящих от расстояния между ТВС и положением ТВС в активной зоне. Соотношения энерговыделения в измеряемых и неизмеряемых ТВС сохраняют на протяжении установленного промежутка времени. Непрерывный контроль изменений потока в активной зоне осуществляют с помощью on-line мониторинга активной зоны на основании изменений показаний нейтронно-чувствительных детекторов. Используют показания датчиков теплотехнических параметров, с применением подтверждения сигнала о превышении локальным энерговыделением наиболее напряженного твэла и минимумом запаса до кризиса теплообмена допустимого предела от различных каналов системы защиты с использованием принципа «мажоритарное» для исключения ложных срабатываний. Изобретение позволяет формирование дискретных сигналов защиты при превышении линейным энерговыделением максимально напряженных твэлов и минимумом запаса до кризиса теплообмена в активной зоне допустимых пределов.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к способам получения эпитаксиальных тонкопленочных материалов, в частности тонких пленок на основе монооксида европия, и может быть использовано для создания устройств спинтроники, например спиновых транзисторов и инжекторов спин-поляризованного тока. Способ выращивания эпитаксиальной пленки монооксида европия EuO на кремниевой подложке включает формирование путем молекулярно-пучковой эпитаксии субмонослоя силицида европия при температуре подложки T=640-680°C и давлении потока атомов европия (1-7)?10-8 Торр, после чего сначала проводят осаждение монооксида европия при температуре подложки 340-380°C, давлении потока кислорода (0,2-3)·10-8 Торр и давлении потока атомов европия (1-4)·10-8 Торр, а затем - при температуре подложки 430-490°C, потоке кислорода с давлением (0,2-3)·10-8 Торр и потоке атомов европия с давлением (1-7)·10-8 Торр. Обеспечивается формирование эпитаксиальных пленок EuO на кремниевых подложках без буферного слоя с помощью молекулярно-пучковой эпитаксии. 1. Способ выращивания эпитаксиальной пленки монооксида европия EuO на кремниевой подложке, отличающийся тем, что путем молекулярно-пучковой эпитаксии формируют субмонослой силицида европия при температуре подложки T=640-680°C и давлении потока атомов европия (1-7)?10-8 Торр, после чего проводят осаждение монооксида европия при температуре подложки 340-380°C, давлении потока кислорода (0,2-3)·10-8 Торр и давлении потока атомов европия (1-4)·10-8 Торр, а затем - при температуре подложки 430-490°C и потоке кислорода с давлением (0,2-3)·10-8 Торр и потоке атомов европия с давлением (1-7)·10-8 Торр. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после осаждения осуществляют отжиг пленки в вакууме в диапазоне температур T=500-560°C. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после осаждения при температуре подложки 340-380°C проводят отжиг пленки в вакууме в диапазоне температур T=490-520°C. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что после осаждения при температуре подложки 340-380°C проводят отжиг пленки в вакууме в диапазоне температур T=490-520°C. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осаждение при температуре подложки 340-380°C заканчивают по формировании слоя толщиной более 2 монослоев EuO на поверхности силицида европия.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к способам получения эпитаксиальных тонкопленочных материалов, а именно пленок монооксида европия на графене, и может быть использовано для создания таких устройств спинтроники, как спиновый транзистор и инжектор спин-поляризованных носителей. Способ выращивания эпитаксиальных пленок монооксида европия EuO на графене включает формирование субмонослоя европия с поверхностной фазой (V3xV3) методом молекулярно-лучевой эпитаксии на поверхности предварительно сформированной структуры монослой графена/подложка при температуре подложки Ts=20-100°С и давлении потока атомов европия PEu=(1?10-8-1?10-7) Торр, осаждение слоя монооксида европия EuO при температуре подложки Ts=20-100°C, давлении потока кислорода PO2=(1?10-9-1?10-8) Торр и давлении потока атомов европия PEu=(1?10-8-1?10-7) Торр, удовлетворяющих условию 10?PО2?PEu?11?PO2, до достижения необходимой толщины слоя монооксида европия EuO. В одном из вариантов осуществления изобретения после вышеперечисленых операций осаждают слой монооксида европия EuO при температуре подложки Ts=340-420°С, давлении потока кислорода PO2=(1?10-9-1?10-8) Торр и давлении потока атомов европия PEu=(1?10-8-1,5?10-7) Торр, удовлетворяющих условию 10?PO2?PEu?15?PO2, до достижения необходимой общей толщины слоя монооксида европия EuO. В частных случаях осуществления изобретения после осаждения пленки монооксида европия осуществляют ее отжиг в вакууме в диапазоне температур Ts=490-520оС. Обеспечивается формирование эпитаксиальных стехиометрических пленок монооксида европия толщиной более 5нм с высоким кристаллическим совершенством без включений фаз высших оксидов на графене, что позволяет получить магнитные состояния в графене для создания таких технических устройств, как одноэлектронный транзистор и спиновый фильтр. Формула изобретения 1. Способ выращивания эпитаксиальных пленок монооксида европия EuO на графене, включающий формирование субмонослоя европия с поверхностной фазой (V3xV3) методом молекулярно-лучевой эпитаксии на поверхности предварительно сформированной структуры монослой графена/подложка при температуре подложки Ts=20-100°С и давлении потока атомов европия PEu=(1?10-8-1?10-7) Торр, осаждение слоя монооксида европия EuO при температуре подложки Ts=20-100°C, давлении потока кислорода PO2=(1?10-9-1?10-8) Торр и давлении потока атомов европия PEu=(1?10-8-1?10-7) Торр, удовлетворяющих условию 10?PО2?PEu?11?PO2, до достижения необходимой толщины слоя монооксида европия EuO. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после осаждения пленки монооксида европия EuO осуществляют ее отжиг в вакууме в диапазоне температур Ts=490-520°С. 3. Способ выращивания эпитаксиальных пленок монооксида европия EuO на графене, включающий формирование субмонослоя европия с поверхностной фазой (V3xV3) методом молекулярно-лучевой эпитаксии на поверхности предварительно сформированной структуры монослой графена/подложка при температуре подложки Ts=20-100°С и давлении потока атомов европия PEu=(1?10-8-1?10-7) Торр, осаждение слоя монооксида европия EuO при температуре подложки Ts=20-100°С, давлении потока кислорода РО2=(1?10-9-1?10-8) Торр и давлении потока атомов европия PEu=(1?10-8-1,1?10-7) Торр, удовлетворяющих условию 10?PO2?PEu?11?PO2, после чего осаждают слой монооксида европия EuO при температуре подложки Ts=340-420°С, давлении потока кислорода PO2=(1?10-9-1?10-8) Торр и давлении потока атомов европия PEu=(1?10-8-1,5?10-7) Торр, удовлетворяющих условию 10?PO2?PEu?15?PO2, до достижения необходимой общей толщины слоя монооксида европия EuO. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что после осаждения пленки монооксида европия EuO осуществляют ее отжиг в вакууме в диапазоне температур Ts=490-520°С.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к способам получения эпитаксиальных тонкопленочных материалов, а именно новой фазы дисилицида стронция, обладающего в контакте с кремнием низкой высотой барьера Шоттки, и может быть использовано для создания контактов истока/стока в технологии производства полевых транзисторов с барьером Шоттки. Способ выращивания эпитаксиальных пленок дисилицида стронция на кремниевой подложке методом молекулярно-лучевой эпитаксии заключается в осаждении атомарного потока стронция с давлением PSr=(0,5?3)?10-8 Торр на предварительно очищенную и нагретую до Ts=500±20°С поверхность подложки кремния до формирования пленки дисилицида стронция требуемой толщины. Техническим результатом заявленного изобретения является создание технологии формирования эпитаксиальных пленок SrSi2 методом молекулярно-лучевой эпитаксии, ориентация которых определяется подложкой, что позволит выращивать пленки с различными заданными свойствами. 1. Способ выращивания эпитаксиальной пленки дисилицида стронция SrSi2 на кремниевой подложке методом молекулярно-лучевой эпитаксии, заключающийся в осаждении атомарного потока стронция с давлением PSr=(0,5?3)?10-8 Торр на предварительно очищенную поверхность подложки кремния, нагретую до Ts=500±20°C до формирования пленки дисилицида стронция требуемой толщины. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кремний имеет ориентацию подложки Si(100). 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что кремний имеет ориентацию подложки Si(111).

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к способу получения эпитаксиальной пленки дисилицида европия на кремниевой подложке и может быть использовано для создания контактов истока/стока в технологии производства полевых МОП транзисторов с барьером Шоттки (SB-MOSFET), а также для создания устройств спинтроники в качестве контакта-инжектора/детектора спин-поляризованных носителей. Способ заключается в осаждении атомарного потока европия с давлением PEu=(0,5?5)?10-8 Торр на предварительно очищенную поверхность подложки Si(001), нагретую до Ts=400±20°C, до формирования пленки дисилицида европия требуемой толщины. При достижении толщины пленки 100 ? и более, дальнейшее осаждение производится при Ts=560±20°C до формирования пленки дисилицида европия требуемой толщины. Техническим результатом изобретения является формирование эпитаксиальных пленок EuSi2 методом молекулярно-пучковой эпитаксии, что позволяет достичь необходимого в микроэлектронике качества контактов. Способ выращивания эпитаксиальной пленки дисилицида европия на кремниевой подложке, включающий осаждение атомарного потока европия молекулярно-пучковой эпитаксией, отличающийся тем, что поверхность кремниевой подложки Si(001) предварительно очищают, нагревают до Ts=400±20°С и осуществляют осаждение атомарного потока европия с давлением PEu=(0,5?5)?10-8 Торр до достижения толщины пленки 100 ? и более, а затем температуру подложки повышают до Ts=560±20°С и производят осаждение до формирования пленки дисилицида европия заданной толщины.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ выделения липидов для биодизеля из биомассы микроводоросли рода Chlorella. Способ включает гомогенизацию сухой биомассы микроводоросли измельчением, обработку смесью органических растворителей хлороформ-метанол или хлороформ-этанол в соотношении 1:2-2:1. Суспензию биомассы подвергают обработке ультразвуком с частотой 30-50 кГц в течение 5-20 минут и отделяют липиды. Изобретение обеспечивает повышение выхода целевого продукта. 1. Способ выделения липидов из биомассы микроводоросли рода Chlorella, заключающийся в том, что биомассу микроводоросли обрабатывают органическим растворителем и полученные липиды отделяют, при этом указанные операции проводят дважды с последующим объединением целевого продукта, отличающийся тем, что предварительно сухую биомассу микроводоросли с влагосодержанием не более 10% гомогенизируют измельчением, а после первой обработки биомассы органическим растворителем полученную суспензию биомассы обрабатывают ультразвуком. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку ультразвуком проводят с частотой 30-50 кГц в течение 5-20 минут. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют смесь хлороформ-метанол в соотношении 1:2-2:1. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют смесь хлороформ-этанол в соотношении 1:2-2:1.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)