ISSN 2224-087X (Друкована версія)
ISSN 2224-0888 (Online версія)

Збірник наукових праць "Електроніка та інформаційні технології"

(З 1966 року до 2010 року виходив під назвою "Теоретична електротехніка")

Свідоцтво про державну реєстрацію КВ № 17618-6468ПР від 11.02.2011 р.

Головна сторінка Пошук Правила оформлення статей English     Русский

Випуск 5

Випуск 5, Сторінки: 3-21
Розмірні ефекти в діелектричних кристалах з несумірною фазою
І. Карпа, С. Свелеба, І. Катеринчук, І. Куньо, О. Фіцич
Розглянуто сучасний стан дослідження розмірних ефектів у кристалах A2BX4, у яких існує несумірна надструктура. Описано різні прояви розмірних ефектів, у тому числі залежність від поперечних розмірів зразка амплітуди параметра порядку, швидкості релаксації метастабільних станів, глобального температурного гістерезису оптичного подвійного променезаломлення. Розглянуто появу стрибкоподібної температурної залежності подвійного променезаломлення та аномального збільшення гістерезису температури фазового переходу несумірна-сумірна фази (Тс). З’ясовано, що зменшення розмірів кристала супроводжується збільшенням механічних напружень, що виникають унаслідок невідповідності коефіцієнтів лінійного розширення кристала і підкладки, зумовлюючи розширення температурного інтервалу існування несумірної фази і зменшення довжини хвилі надструктури модуляції. У кристалах групи А2ВХ4, що мають несумірну фазу, виявлено розмірні ефекти: зростання температурного гістерезису фазових переходів при Тс і Т3, яке зумовлене збільшенням ефективного електрострикційного параметра; зникнення глобального температурного гістерезису, яке зумовлене збільшенням неоднорідної деформації надструктури, що супроводжується зменшенням кореляційної довжини надструктури, приводячи до зниження бар’єра для проковзування фази. З наближенням товщини зразка кристала (уздовж осі несумірної модуляції) до розміру періоду НС надструктури відбувається зміна не тільки періоду несумірної модуляції, а й зменшення амплітуди параметра порядку НС модуляції.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 22-32
Зоннa структура кристалiв Rb2ZnCl4 у параелектричній фазі
В. Курляк, О. Бовгира, В. Стадник, І. Матвіїшин, В. Стахура, Л.-Д. Карплюк
На підставі самоузгодженого розрахунку в межах теорії функціонала електронної густини з використанням ультрам’яких псевдопотенціалів та різних апроксимацій для опису потенціалу електрон-електронної взаємодії (LDA і GGA) визначено зонно-енергетичні діаграми та розподіли густини електронних станів кристалів Rb2ZnCl4 в орторомбічній параелектричній фазі. Найменша пряма заборонена щілина (точка Г) становить 4,61 еВ у випадку GGA та 4,34 еВ у випадку LDA. Зони валентного комплексу вирізняються порівняно слабкою дисперсією в k-просторі, тоді як зони провідності мають значну дисперсію. Область найвищої дисперсії зон локалізована поблизу центра зони Бріллюена - точки Г. На підставі вивчення парціальних внесків окремих груп зон у розподіл густини станів визначено їхній генезис. Основний внесок у густину станів в області -4,6 еВ припадає на d-орбіталі Zn. Верхні зони валентного комплексу формують 3p-орбіталі хлору, гібридизовані з 5s- та 4p-станами рубідію, а також 3d-орбіталями цинку. Чотири нижні зони провідності значною мірою формуються s-орбіталями Rb. Лише до четвертої зони провідності значний внесок роблять s-стани Zn, локалізовані поблизу точки Z зони Бріллюена, гібридизовані з p-станами хлору.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 33-41
Вплив домішки хрому на люмінесцентні властивості кристалів ZnWO4
Л. Костик, А. Лучечко, С. Новосад
Наведено спектри світіння монокристалів ZnWO4 у разі оптичного та рентгенівського збуджень, а також криві термостимульованої люмінесценції. З розглянутих літературних даних та отриманих результатів випливає, що матрична люмінесценція ZnWO4 зумовлена автолокалізованими і локалізованими на дефектах екситонами. Спектри збудження кристалів ZnWO4:Cr та ZnWO4 під час реєстрації люмінесценції на 480 нм представлені широкою смугою в УФ ділянці спектра та максимумом в околі 320 нм, що відповідає краю фундаментального поглинання, відповідно. Криві термостимульованої люмінесценції кристалів ZnWO4 та ZnWO4:Cr представлені набором максимумів у температурному інтервалі 160-300 К. Для номінально чистого кристала ZnWO4 виконано розклад кривої термостимульованої люмінесценції на елементарні максимуми. З використанням "методу початкового зростання", який припускає незалежність збільшення початкової інтенсивності піка термостимульованої люмінесценції від механізму рекомбінації, розраховано енергії активації елементарних максимумів. У кристалах з домішкою хрому простежується виникнення додаткового максимуму термостимульованої люмінесценції в околі 270 К, який може бути пов’язаний з утворенням електронних центрів Cr3+e.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 42-49
Модифікація поверхні поруватого кремнію кластерами міді
І. Оленич
У роботі досліджено структурні та електричні характеристики низькорозмірних систем на основі поруватого кремнію, модифікованого частинками міді. Встановлено, що методом електровибуху провідників можна отримати острівцеві утворення міді сферичної форми розміром від десятків нанометрів до декількох мікрон. Виявлено збільшення електропровідності поруватого шару, модифікованого кластерами міді. Встановлено активаційний механізм перенесення носіїв заряду в поруватому кремнії та низькорозмірних системах на його основі в температурному діапазоні 120-325 К та визначено енергію активації електропровідності.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 50-60
Вплив розмірів кристала [N(CH3)4]2CuСl4 на температури фазових переходів
І. Карпа, С. Свелеба, І. Катеринчук, І. Куньо, О. Фіцич
Досліджено вплив товщини da кристала [N(CH3)4]2CuСl4 та його об’єму на температури фазових переходів. З’ясовано, що зменшення розмірів кристала супроводжується зміною температур фазових переходів: вихідна - несумірна та несумірна - сумірна фаза. Виявлено, що зі зменшенням розмірів зразка кристала (d<250*10-6м) відбувається зміщення температури фазового переходу несумірна - сумірна фаза у високотемпературну область, зумовлене виникненням механічних напружень унаслідок невідповідності коефіцієнтів лінійного розширення кристала і підкладки. Зменшення розмірів кристала супроводжується збільшенням хвильового вектора несумірності, а отже, зменшенням періоду надструктури. Коли період надструктури є порядку товщини кристала, то в ньому виникає рушійна сила, яка приводить до виклинювання солітонів, а також до збільшення енергії активації, необхідної для виникнення зародків нових солітонів. За таких умов відбувається звуження температурного інтервалу існування НС фази, а, також її зникнення на фазовій V,T-діаграмі.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 61-72
Автолокалізовані дірки в кристалах BaCl2
З. Чорній, І. Пірко, М. Дячук, М. Кобринович, М. Панасюк, В. Салапак
Досліджено радіаційні процеси в кристалах BaCl2, BaCl2-K i BaCl2-Pb2+. Доведено, що при T<130 K в опромінених кристалах генеруються (VK-FA) і (VK-Pb+), а при T>130 K - (VKD-F) i (VKA-Pb+)-комплементарні пари центрів забарвлення. З’ясовано, що VK, VKD i VKA-центри поглинають світло в діапазоні 400, 383 і 380 нм, відповідно. Досліджено і теоретично розраховано азимутальні залежності оптичної густини в смугах поглинання діркових центрів. Доведено, що VK-центри в кристалах BaCl2 мають структуру квазімолекулярного іона.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 73-77
Дослідження впливу струмів розтікання на результат вимірювання площі поперечного перерізу потоку рідини кондуктивним сенсором
В. Войтюк, Д. Трушаков
Наведено результати теоретичних досліджень впливу струмів розтікання на вихідний струм кондуктивного сенсора, який використовують як вимірювач площі поперечного перерізу потоку молока. Отримано коефіцієнт впливу струмів розтікання на результат вимірювання порівняно з величиною струму такого ж сенсора без впливу струмів розтікання. Визначено відстань від електрода сенсора, на якій струми розтікання чинять відчутний вплив, на вихідну величину струму сенсора.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 78-82
Зондовий пристрій для вимірювання електрофізичних характеристик напівпровідникових структур
Б. Павлик, Р. Дідик, Й. Шикоряк, Р. Лис, Д. Слободзян, А. Грипа, М. Кушлик
Дислокації, домішки та інші дефекти ґратки можуть по-різному впливати на електрофізичні властивості напівпровідникового монокристала. Напівпровідникові матеріали (наприклад, вимірювання розподілу профілю концентрації електрично-активних центрів і визначення основних параметрів глибоких рівнів у напівпровідникових структурах методом вимірювання ємності р-n-переходу) доцільно досліджувати на зразках з різною концентрацією дефектів. Виникає проблема підведення випробувальних сигналів від генератора до металізованих контактів, спеціально нанесених у конкретні місця на поверхні напівпровідника. Для збільшення точності вимірювань діаметр нанесених контактів не повинен перевищувати 0,5 мм. Ми спроектували та виготовили спеціальний пристрій, який забезпечує потрапляння зондів на нанесені на дослідний зразок контакти. Це дає змогу отримувати вимірювальну інформацію з декількох контактів за один цикл зміни зовнішніх чинників. Описано склад та принцип роботи пристрою.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 83-94
Моделювання процесу польоту квадрокоптера з урахуванням особливостей сенсорів
Б. Благітко, Ю. Мочульський
Наведено результати досліджень математичної моделі квадрокоптера в польоті з урахуванням особливостей сенсорів: висотоміра, 3-осьового гіроскопа, 3-осьового акселерометра, 3-осьового магнітометра. Математична модель квадрокоптера представлена системою диференційних рівнянь у формі Коші 16-го порядку. Вхідною інформацією є значення висоти польоту квадрокоптера, значення кутів тангажу, крену, рискання та зміни їх у часі. Розглянуто спосіб пропорційно-диференціального керування для стабілізації квадрокоптера в польоті та оптимального виведення квадрокоптера на заданий режим. Пропорційно-диференціальний регулятор змінює прирости сили тяги чотирьох електродвигунів-гвинтів, знак приростів та моменти часу, у які повинні відбуватися всі ці зміни. Керованість квадрокоптера в польоті перевірені на прикладі автоматичного виконання фігури простого пілотажу - горизонтальної вісімки - як з правим, так і з лівим поворотами.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 95-101
Багатостанові моделі ПАС для опису внутрішнього вільного об’єму сенсорної кераміки для твердотільної електроніки
Г. Клим, О. Шпотюк, І. Карбовник, Р. Кочан
Проаналізовано моделі позитронної анігіляції (ПАС) для опису внутрішнього вільного об’єму в твердих тілах на прикладі шпінельної кераміки. Показано, що для дрібнодисперсної кераміка із збідненою поруватою структурою NiMn2O4-CuMn2O4-MnCo2O4 характерний один дефектний канал захоплення позитронів. У випадку поруватої кераміки MgO-Al2O3 мають місце два незалежні канали - анігіляції позитронів та розпаду атомів ортопозитронію через процес "pick-off" в нанопорах, в тому числі, зволожених водою.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 102-113
Прогнозування параметрів довкілля на основі штучних нейронних мереж
О. Дзендзелюк, З. Любунь, В. Рабик
Розглянуто загальний алгоритм прогнозування часових рядів на основі штучних нейронних мереж. Цей алгоритм складається з таких етапів: опрацювання вхідних даних, визначення кількості нейронів у прихованому шарі, побудова штучної нейронної мережі для прогнозування метеоданих. Для навчання багатошарової нейронної мережі використовують алгоритм оберненого поширення похибки ("backprop", "rprop+", "rprop-"). Як приклад реалізовано штучну нейронну мережу для короткочасного прогнозування параметрів довкілля (температури і тиску на Чорногірському географічному стаціонарі Львівського національного університету імені Івана Франка) з використанням мови програмування R та пакета "neuralnet".
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 114-125
Проблеми термомеханіки та моделювання активних взаємодійних середовищ кори та мантії Землі
В. Фурман
Розроблено модель та побудовано аналітичний розв’язок задачі визначення деформацій в активних середовищах кори та мантії Землі, створюваних в’язким аномальним за густиною включенням у гравітаційному полі Землі. На підставі числового моделювання розвинутої конвекції в умовах мантії Землі виникає можливість досліджувати взаємодію конвектувальної мантії з літосферою та відновлювати розподіл температури у верхній частині літосфери.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 126-131
Оптико-геометричний аналіз діелектричних хвилеводів
Т. Половинко, Г. Гринчук, І. Половинко
У рамках оптико-геометричного опису діелектричних хвилеводів розглянуто аналіз поперечного резонансу для різноманітних прозорих середовищ. Запрограмовано вираз для розрахунку кутів поширення хвилевідних мод. Розрахунки виконано для симетричних хвилеводів з арсеніду галію - єдиного матеріалу, на якому можливі такі функції оптичних планарних елементів, як генерація випромінювання, поширення його по хвилеводу, модуляція, детектування та ін. Розрахунки підтвердили, що для нульової моди немає умови відсікання, тобто вона поширюватиметься у хвилеводі як завгодно малої товщини. Крім різних показників заломлення, програма дає змогу враховувати товщини хвилеводів, порядок мод та довжину хвилі випромінювання. Програма написана в середовищі програмування Embarcadero. На підставі отриманих результатів обчислено такі важливі параметри хвилеводу, як ефективний хвилевідний показник заломлення, нормована частота і товщина плівки та нормований хвилевідний показник заломлення. Отримані дані є важливими для розв’язування задачі перетворення лазерного пучка у поверхневу хвилю й оберненої задачі, тобто перетворення хвилі у вихідний пучок. Написана програма також дає змогу обчислювати кут повного внутрішнього відбивання для ТЕ-мод довільних порядків.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 132-136
Моделювання консервативних систем традиційними чисельними методами
Я. Кость, І. Хвищун, Я. Шмигельський
В роботі наводяться результати чисельних експериментів по моделюванню нелінійних консервативних систем традиційними методами чисельного інтегрування. В якості тестових задач були обрані нелінійні системи, для яких відомі перші інтеграли. Всі досліджувані методи оцінювалися по відхиленню між точним і обчисленим значеннями першого інтеграла на значних часових відрізках. Результати експериментів дозволяють надати практичні рекомендації дослідникам при виборі методу чисельного інтегрування для моделювання консервативних систем.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 137-150
Основні поняття та комп’ютеризоване розв’язування задач теорії ігор
А. Іващенко
Розв’язування задач теорії ігор за практично прийнятний час можливе лише за допомогою комп’ютера з використанням відповідно дібраних чи спеціально розроблених програм. Розглянуто основні поняття та особливості розв’язування задач теорії ігор. Зазначено, що використання інформаційно-комунікаційних технологій робить процес розв’язування задач теорії ігор простим і цікавим та позбавляє користувача рутинних і трудомістких обчислень. Проаналізовано програмні засоби для розв’язування задач теорії ігор.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 151-158
Мікропроцесорна система моніторингу параметрів довкілля на основі мікрокомп’ютера Raspberry Pi
Ю. Бадзюк, А. Батюк, М. Батюк, В. Дзіковський, В. Рабик
Описано апаратне і програмне забезпечення мікропроцесорної системи моніторингу параметрів довкілля на основі мікрокомп’ютера Raspberry Pi. Розглянуто основні технічні параметри мікрокомп’ютера й описано виводи його розняття GPIO. Наведено технічні характеристики давачів системи (цифрового давача температури, цифрового давача вологості, аналогового давача тиску), параметри довкілля, які можна вимірювати, передавати, зберігати на SD Card за її допомогою. Детально розглянуто режими роботи мікропроцесорної системи, її функціональну схему, призначення всіх її складових, приєднання давачів до неї. Описано програмне забезпечення вимірювальної частини мікропроцесорної системи, алгоритм передавання виміряних даних через GSM модем, структуру файлу даних. Розглянуто режими роботи та інтерфейс, реалізований мовою С++ в середовищі Qt Creator, програми Weather_Database для роботи з базою даних параметрів довкілля. Наведено приклад візуалізації у вигляді графіка температури повітря, виміряної в 2015 р. у м. Львові.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 159-166
Порівняльний аналіз засобів кросплатформного програмування
Г. Злобін, О. Чмихало
Виконано порівняльний аналіз засобів кросплатформного програмування. Засоби кросплатформного програмування розділено на три групи: кросплатформні мови програмування на рівні компіляції, кросплатформні мови програмування на рівні виконання та кросплатформні інтерпретатори. Інформація впорядкована за кількістю підтримуваних операційних систем (у напрямі зменшення). Наведено також інформацію про стандартизовані бібліотеки часу виконання та програмні каркаси, які використовують у кросплатформному програмуванні. Для обґрунтування результатів аналізу використано індекс популярності мов програмування TIOBE.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 167-174
Рангові залежності та лексичні частотні спектри для підгруп слів тексту з різними довжинами
О. С. Кушнір, Л. Б. Іваніцький, М. Я. Максисько, С. В. Рихлюк
У роботі знайдено статистичний розподіл слів із англомовного тексту роману Дж. Толкіна "Володар Перснів" за їхніми довжинами. Вивчено "парціальні" залежності f(r) частоти від рангу і густини ймовірності частоти p(f) для підгруп слів окремих довжин (l = 1-16 букв), а також відповідні "об’єднані" залежності для слів усіх довжин. Установлено, що "парціальні" залежності загалом гірше описуються степеневими законами, відомими як закони Ціпфа, аніж "об’єднані". Найближчими до степеневої є функції f(r) і p(f) для проміжних довжин слів l = 5-10, які описуються показниками α≈1 для f(r) і β≈2 для p(f). Висловлено гіпотезу, що рангові залежності для найменших довжин можуть виявитися близькими до експоненційних (α→∞), схоже до функції f(r) для деяких східних мов із обмеженим словником, а рангова залежність і густина ймовірності для найбільших l - прямувати в границі відповідно до логарифмічної (α→0) і експоненційної (β→∞) функцій.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 175-184
Наддискретизація зображень на основі рандомізованої інтерполяції
В. Парубочий, Р. Шувар, Д. Афанасьєв
У статті описано новий метод для наддискретизації растрових зображень на основі рандомізованої інтерполяції. З точки зору характеру похибки квантування розглянуто проблеми згладжування, видимості цифрових артефактів і точності аналізу зображень. Показано можливість отримання шумоподібної залишкової похибки і ослаблення артефактів регулярної ґратки пікселів за допомогою запропонованого методу.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 185-191
Паралельні методи розв’язання СЛАР з використанням архітектури CUDA
А. Харів, І. Хвищун
Задачі математичного моделювання, з формального погляду, не викликають труднощів, оскільки процес розв’язування систем рівнянь математичних моделей часто зводиться до розв’язування систем лінійних алгебричних рівнянь, які розв’язують методом Гауса чи його модифікаціями. Однак під час розв’язування систем лінійних алгебричних рівнянь високих порядків обчислювальна складність цих методів значна, тому актуальним є дослідження способів застосування тут паралельних алгоритмів з використанням можливостей сучасних графічних процесорів.
PDF-версія

Випуск 5, Сторінки: 192-199
Міжпредметні зв’язки в ході навчання комп’ютеризованого перекладу фахових текстів
Н. Франчук
Інформаційно-комунікаційні технології широко використовують у різних галузях людської діяльності. Бачення міжпредметних зв’язків стимулює розвиток творчої діяльності та логічного мислення, формує вміння аналізувати факти з різних галузей знань і знаходити раціональні способи розв’язування різноманітних задач, визначати нові властивості об’єктів вивчення. Створення міжпредметних курсів приводить до того, що інтегруються системи компетентностей з різних галузей знань. У ході вивчення курсу "Комп’ютеризований переклад фахових текстів" поєднують знання, уміння й навички, що формуються в процесі навчання як інформатичних дисциплін, так і іноземної мови. Під час навчання цієї дисципліни реалізовують міжпредметні зв’язки інформатичних та математичних дисциплін, а також іноземної мови.
PDF-версія

Головна сторінка Пошук Правила оформлення статей English     Русский

© Львівський національний університет імені Івана Франка, 2011

Розробка програмного забезпечення та підтримка - лабораторія високопродуктивних обчислювальних систем