Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics

Доклады БГУИР
Not a member yet
    1635 research outputs found

    Направленные ответвители СВЧ-диапазона на полосковых линиях с сильной боковой связью

    Get PDF
    Classic сoupled-line couplers with a high lateral coupling level by type of directivity are counterdirectional. Restrictions on their synthesis are imposed by the gap between transmission lines, which must be extremely small (tens of microns), the difference in the phase velocities of even and odd modes, which must be compensated and others. This makes it difficult of manufacturing couplers. Described in technical literature сoupled-line couplers with a high lateral coupling level with changed types of directivity are either quite bulky or have small dimensions due to the use of discrete inductors and capacitances, which complicates the technological process with surface mounting when implementing the final device. In this article we propose a compact сoupledline coupler with a high lateral coupling level, which implements power transfer to a single port (0 dB, crossover). The coupler topology uses periodic loops that are located between сoupled-line. The equivalent circuit of the coupled lines was calculated and analyzed for a single periodic stub. This allowed us to determine the necessary parameters and dimensions of the topology. The device is narrow-band (3 GHz ± 5 %), transmission coefficient minus 0.44 dB at the center frequency of 3 GHz, isolation for isolated ports is not less than 35 dB. The proposed compact coupler with a coupling level of 0 dB suits building distribution circuits in which it is necessary to exclude the intersection of transmission lines. The information on the synthesis of the 3 dB co-directional microwave coupler on coupled strip lines with lateral electromagnetic coupling is given. The coupler is characterized by a high isolation level with an isolated port, not less than 40 dB. The imbalance of the amplitudes between the working (through and connected) and the input port is minus (3.4 ± 0.8) dB.Классические направленные ответвители СВЧ-диапазона на связанных линиях с высоким уровнем боковой электромагнитной связи по типу направленности являются противонаправленными. Ограничения на их синтез накладывают зазор между линиями передачи, который должен быть крайне мал (десятки мкм), разность фазовых скоростей четных и нечетных мод, которую необходимо компенсировать и др. Из-за этого возникают сложности изготовления ответвителей. Описанные в технической литературе ответвители на связанных линиях с высоким уровнем связи c другими типами направленности либо достаточно громоздкие, либо при их изготовлении возникают конструкторско-технологические проблемы из-за малых размеров индуктивностей и емкостей, необходимых для использования в конструкциях ответвителей. Выполнен синтез противонаправленного ответвителя СВЧ-диапазона на полосковых линиях с сильной боковой связью. Ответвитель позволяет передавать входную мощность в один порт вспомогательного канала с полной связью (0 дБ, кроссовер). В топологии ответвителя используются периодические шлейфы, которые находятся между связанными линиями. Был произведен расчет и анализ эквивалентных схем связанных полосковых линий для одного периода шлейфов. Это позволило определить необходимые параметры и размеры топологии. Устройство является узкополосным (3 ГГц ± 5 %),  коэффициент передачи минус 0,44 дБ на центральной частоте 3 ГГц, развязка с изолированными портамисоставляет не менее 35 дБ. Предложенный компактный ответвитель с уровнем связи 0 дБ может быть использован в распределительных схемах, в которых нужно исключить пересечения линий передач. Приводятся сведения о синтезе 3-х дБ сонаправленного ответвителя СВЧ-диапазона на связанных полосковых линиях с боковой электромагнитной связью. Ответвитель характеризуется высоким уровнем развязки с изолированным портом, не менее 40 дБ. Разбаланс амплитуд между рабочими (проходным и связанным) и входным портом составляет минус (3,4 ± 0,8) дБ

    Междупериодное когерентное накопление принятого сигнала при переменном периоде повторения зондирующего сигнала

    Get PDF
    Interperiod coherent integration of the received signal provides an increase in the signal-to-noise ratio and is simply implemented with a fixed repetition period of the probing signals. In practice, pulsed radars use a variable repetition period to protect against blind speeds. The algorithms of the interperiod coherent integration with a variable repetition period have been developed and their features have been revealed, which are advisable to take into account in the practical implementation in the radars. These features determine the complexity of the interperiod coherent integration algorithm, the radial velocity (Doppler frequency) survey interval and the spectrum features. An algorithm is developed with simultaneous interperiod coherent integration of the received signal and a single-delay clutter cancelation in the spectral domain in the case of variable repetition period of the probing signals. The quantitative indicators obtained by modeling are presented and a comparative analysis is carried out.Междупериодное когерентное накопление принятого сигнала обеспечивает рост отношения сигнал / помеха и просто реализуется при фиксированном периоде повторения зондирующих сигналов. На практике в импульсных радиолокационных станциях используют переменный период повторения для защиты от «слепых» скоростей. Разработаны алгоритмы междупериодного когерентного накопления при переменном периоде повторения и выявлены их особенности, которые целесообразно учитывать при практической реализации в радиолокационных станциях. Эти особенности определяют сложность алгоритма междупериодного когерентного накопления, интервал обзора по радиальной скорости (доплеровской частоте) и особенности спектра. Разработан алгоритм с одновременно реализуемыми междупериодным когерентным накоплением принятого сигнала и однократной череспериодной компенсацией мешающих отражений в спектральной области при переменном периоде повторения зондирующих сигналов. Представлены количественные показатели, полученные путем моделирования, и проведен сопоставительный анализ

    Обработка и анализ изображений микроструктуры металлов для определения балла зерна

    Get PDF
    An algorithmic support for metallographic images preprocessing and analysis is presented. The software product implements metallographic methods for the grain size determination by comparison of rating scales, counting beans, calculation of grain boundaries intersections for equiaxed and elongated grains, measuring a chords length. Multiple digital images can be used as initial data. Pre-processing is used to remove noise, sharpen and improve contrast using Adaptive Contrast-Limiting Histogram Equalization (CLAHE). The next step is grain segmentation. A combination of distance transform and adaptive watershed binarization is used. Binary images filtration based on the operations of mathematical morphology is provided. Contour analysis is used to determine grain boundaries. The study’s results of the entire rating scales and on the real metallographic images are presented. High efficiency of an algorithmic support is confirmed by the experiments. The software implementation has the following main features: the ability to calibrate the actual grain size, automatic or manual image preprocessing, grain size analysis with saving the results as a report in jpg format. Batch processing provides the ability to download images for processing with the same type of algorithm.Представлено алгоритмическое обеспечение для предварительной обработки и дальнейшего анализа изображений микроструктуры металлов, реализующее металлографические методы: сравнение с эталонными шкалами; подсчет зерен на микрошлифе, который используется только для равноосных зерен; подсчет пересечения границ зерен, свободный от данного ограничения; измерения хорд. В качестве исходных данных может использоваться заданное количество цифровых изображений шлифа. Предварительная обработка применяется для удаления шума, выравнивания яркости, улучшения контраста с использованием алгоритма адаптивной эквализации гистограммы с ограничением контрастности, который позволяет улучшить результативность дальнейшего анализа. Далее выполняется сегментация зерен. Для этого используется комбинация методов адаптивной бинаризации, дистанционного преобразования и водораздела. Предусмотрена фильтрация бинарных изображений на основе операций математической морфологии. Для определения границ зерен используется контурный анализ. Представлены результаты исследований, которые проведены на изображениях эталонных шкал, отображающих весь диапазон размеров зерен, и на реальных изображениях микрошлифов. Эксперименты подтвердили высокую результативность работы алгоритмического обеспечения. На основе предложенных алгоритмов разработано программное обеспечение, которое имеет следующие основные функциональные возможности: калибровка для возможности получения реальных размеров зерен; предварительная обработка изображений в автоматическом или ручном режимах; анализ для определения балла зерна; сохранение результатов в виде отчета в формате jpg. Пакетная обработка предоставляет возможность загрузки последовательности изображений для обработки однотипным алгоритмом

    Автоматическое распознавание и представление текста в виде аудиопотока

    Get PDF
    The problem of automatic speech generation from a text file is considered. An analytical review of the software has been completed. They are designed to recognize texts and convert them to an audio stream. The advantages and disadvantages of software products are estimated. Based on this, a conclusion was drawn about the relevance of developing a software for automatic generation of an audio stream from a text in Russian. Models based on artificial neural networks, which are used for speech synthesis, are analyzed. After that, a mathematical model of the created software is built. It consists of three components: a convolutional encoder, a convolutional decoder, and a transformer. The architecture of the software is designed. It includes a graphical interface, an application server, and a speech synthesis system. A number of algorithms have been developed: preprocessing text before loading it into a software, converting audio files of a training sample and training a network, generating speech based on arbitrary text files. A software has been created, which is a single-page application and has a web interface for interacting with the user. To assess the quality of the software, a metric was used that represents the average score of different opinions. As a result of the aggregation of different opinions, the metric received a sufficiently high value, on the basis of which it can be assumed that all the tasks have been solved.Рассмотрена задача автоматической генерации речи из текстового файла. Выполнен анализ программных средств, предназначенных для распознавания текстов и преобразования их в аудиопоток. Оценены их преимущества и недостатки, на основании чего сделан вывод об актуальности разработки программного средства автоматической генерации аудиопотока из текста на русском языке. Проанализированы модели на основе искусственных нейронных сетей, которые используются для синтеза речи, после чего построена математическая модель создаваемого программного средства. Она состоит из трех компонентов: сверточного кодировщика, сверточного декодировщика и преобразователя. Спроектирована архитектура программного средства, в которую входят графический интерфейс, сервер приложения и система синтеза речи. Разработан ряд алгоритмов: предварительной обработки текста перед загрузкой в программное средство, преобразования аудиофайлов обучающей выборки и обучения сети, генерации речи на основе произвольных текстовых файлов. Создано программное средство, представляющее собой одностраничное приложение и имеющее веб-интерфейс для взаимодействия с пользователем. Для оценки качества работы программного средства использована метрика, представляющая среднюю оценку разных мнений. В результате агрегации разных мнений метрика получила достаточно высокое значение, на основании чего можно считать, что все поставленные задачи были решены

    Информационная система учета и контроля ядерного материала

    Get PDF
    A brief description of information system for nuclear material accounting developed for the national regulator in the field of nuclear and radiation safety - the Department for Nuclear and Radiation Safety of the Ministry of Emergency Situations of the Republic of Belarus (Gosatomnadzor) is given. The information system is a part of the Intellectual information system of a Gosatomnadzor employee to ensure control (supervision) in the field of nuclear and radiation safety. It is developed on the basis of free software. The system has been implemented in Gosatomnadzor and at present in the Republic of Belarus all nuclear material accounting with reporting to the IAEA is carried out with its help. The system, in full compliance with the IAEA requirements, provides automatic generation with all the necessary calculations based on the input data of the following reporting documents: physical inventory listing, inventory change report, material balance report, textual report, General Ledger. All reports are fully consistent each with other. An efficient mechanism has been developed for importing and exporting data from / to the system according to formats of fixed and labelled Code 10 required by the IAEA. All logs of the system describing reports contain a field “IAEA approved” (yes / no). If it set to “yes”, they are closed for editing and correction. A special tool has been developed for making adjustments to these documents in accordance with the IAEA rules. The system contains fully completed reference books (small journals referenced by all major journals in the database) with the necessary reference data in accordance with Code 10. The information system meets all the IAEA requirements for such systems of national regulators in the field of accounting, control and supervision of nuclear material. It can be easily translated into other languages and adapted for the needs of accounting and control of nuclear material in operating organizations.Дается краткое описание информационной системы учета ядерного материала, разработанной для национального регулятора в области ядерной и радиационной безопасности – Департамента по ядерной и радиационной безопасности Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь (Госатомнадзор). Информационная система является частью Интеллектуальной информационной системы сотрудника Госатомнадзора для обеспечения контроля (надзора) в области ядерной и радиационной безопасности, разработанной на основе свободного программного обеспечения. Система внедрена в Госатомнадзоре, и в настоящее время в Республике Беларусь весь учет ядерного материала с отчетностью перед МАГАТЭ ведется с ее помощью. Система в полном соответствии с требованиями МАГАТЭ обеспечивает автоматическую генерацию со всеми необходимыми расчетами на основании вводимых данных следующих отчетных документов: отчета о фактически наличном количестве материала; отчета об изменениях инвентарного количества материала; материально-балансового отчета; текстового отчета; главного журнала учета (General Ledger). Все отчеты полностью согласованы между собой. Разработан эффективный механизм импорта и экспорта данных из / в систему по требуемым МАГАТЭ форматам фиксированного и маркированного Кода 10. Все журналы системы, описывающие отчеты, содержат поле «Утвержден МАГАТЭ» (да / нет). При выборе значения «да» они закрываются для редактирования и корректировки. Разработан специальный инструмент внесения корректировок в данные документы в соответствии с правилами МАГАТЭ. Система содержит полностью заполненные справочники (небольшие журналы, на которые ссылаются все основные журналы базы данных) с необходимыми справочными данными в соответствии с типовым Кодом 10. Информационная система удовлетворяет всем требованиям МАГАТЭ для таких систем национальных регуляторов в области учета, контроля и надзора за ядерным материалом, может быть легко переведена на другие языки и адаптирована под нужды учета и контроля ядерного материала в эксплуатирующих организациях

    Два подхода к совместному обнаружению сигналов при наличии замираний в канале связи

    Get PDF
    In this paper, two different receiver structures to multiuser detection that are appropriate for the code-division multiple-access systems with antenna arrays in fading channels are investigated and compared. We analyze and compare the performance of the two different multiuser detection structures for uplink or downlink channels. The number of elements of receiving antenna array may be limited in the downlink channel due to the small size of receivers. We assume a synchronous system, but it can be easily extended to an asynchronous system. The first approach is based on the distributed decorrelator where the signal decorrelation is performed by each receiving antenna element independently and decorrelated outputs are combined according to the maximum ratio. The second approach is the central decorrelator where the signal decorrelation is performed once collectively on the outputs from all elements of receiving antenna array. Both decorrelators provide the same performance in the additive white Gaussian noise channels. The distributed decorrelator provides the better performance in flat fading channels. We employ the decorrelator to demonstrate our results. The results discussed in the present paper can be extended to other configurations such as the blind adaptive space-time multiuser detection.В настоящей работе предлагаются две различные структуры приемных устройств, совместимых с технологией множественного доступа с разделением каналов при наличии антенной решетки и замираний в каналах связи. Анализируются характеристики двух различных структур коллективных обнаружителей для восходящего или нисходящего каналов связи. Число приемных антенн может быть ограничено в нисходящем канале из-за малого размера приемного устройства мобильной станции. Какие-либо специфические последовательности не рассматриваются. Предполагается синхронизированная система, но она может быть легко сведена к асинхронной системе. Первый обнаружитель использует распределенный декоррелятор, в котором декорреляция выполняется на выходе каждого элемента антенной решетки независимо, и выходы комбинируются согласно максимальному отношению сигнал/помеха. Другой обнаружитель является централизованным декоррелятором, в котором декорреляция выполняется одновременно на всех выходах элементов антенной решетки. Проводится сравнительный анализ распределенного декоррелятора, когда декорреляция сигнала выполняется каждым элементом антенной решетки, и централизованного декоррелятора, когда декорреляция выполняется совместно один раз. Использование распределенного декоррелятора позволяет получать лучшие характеристики системы при наличии гладких замираний в канале связи. Распределенный и централизованный обнаружители обеспечивают одинаковую характеристику при наличии аддитивного белого шума в канале связи. Тем не менее распределенный декоррелятор обладает лучшей характеристикой при наличии замираний в канале связи

    Electromagnetic radiation shielding composite coatings based on powdered alumina and ironoxide

    Get PDF
    The  article  presents  the  results  of  experimental  substantiation  of  the  method  for  improving the shielding  properties  of  composite  coatings  based  on  powdered  alumina  (electrocorundum,  alum  earth), which  consists  in  modifying  the  composition  of  such  coatings  by adding  to  it  powdered  iron  oxide. This experimental substantiation consisted in the development of the technique for obtaining composite coatings based on powdered alumina and iron oxide, the manufacture of the experimental samplesusing the developed technique,  measurements  of  electromagnetic  radiation  reflection and  transmission  coefficients  values in the frequency range 0.7…17.0 GHz of the manufactured samples; implementation of the comparative analysis of the measured values with the similar values typical for the composite coatings filled with powdered alumina oxides, and composite coatings with the fillers such as powdered iron oxide. The obtained results revealed that by  adding  powdered  iron  oxide  to  the  composite  coatings  based  on powdered  alumina  oxides,  it  is  possible to reduce by 1.0…8.0 dB their electromagnetic radiation transmission coefficient values in the frequency range 0.7…17.0 GHz. In addition, we found that the implementation of the proposed method allows one to decrease by  2.0…20.0  dB  the  electromagnetic  radiation  reflection  coefficient  values  in  the  specified  frequency  range of the considered composite coatings, if such are applied to metal substrates. We propose to use the composite coatings, obtained on the base of the substantiated method, in order to ensure the electromagnetic compatibility of radio-electronic equipment.The  article  presents  the  results  of  experimental  substantiation  of  the  method  for  improving the shielding  properties  of  composite  coatings  based  on  powdered  alumina  (electrocorundum,  alum  earth), which  consists  in  modifying  the  composition  of  such  coatings  by adding  to  it  powdered  iron  oxide. This experimental substantiation consisted in the development of the technique for obtaining composite coatings based on powdered alumina and iron oxide, the manufacture of the experimental samplesusing the developed technique,  measurements  of  electromagnetic  radiation  reflection and  transmission  coefficients  values in the frequency range 0.7…17.0 GHz of the manufactured samples; implementation of the comparative analysis of the measured values with the similar values typical for the composite coatings filled with powdered alumina oxides, and composite coatings with the fillers such as powdered iron oxide. The obtained results revealed that by  adding  powdered  iron  oxide  to  the  composite  coatings  based  on powdered  alumina  oxides,  it  is  possible to reduce by 1.0…8.0 dB their electromagnetic radiation transmission coefficient values in the frequency range 0.7…17.0 GHz. In addition, we found that the implementation of the proposed method allows one to decrease by  2.0…20.0  dB  the  electromagnetic  radiation  reflection  coefficient  values  in  the  specified  frequency  range of the considered composite coatings, if such are applied to metal substrates. We propose to use the composite coatings, obtained on the base of the substantiated method, in order to ensure the electromagnetic compatibility of radio-electronic equipment

    Зависимость детектируемого сигнала от кинематических параметров спутника в космической системе S-LIGO-E2R

    Get PDF
    The changes of distances less than ~10–21 are registered during the gravitational wave experiment. This feature determines the minimum size of experimental installations and the frequency range of gravitational wave detectors. To expand the frequency range and increase the sensitivity of gravitational interference detectors, it is necessary to increase the linear dimensions of the detector significantly as big as Earth and even more. The Republic of Belarus has experience in the development, launch and operation of satellites, the use of which can significantly increase the linear dimensions of the gravitational space detector. The satellite systems as a space detector of gravitational waves S-LIGO-NxR-zy are considered. The S-LIGO-NxR-zy space gravitational wave detector is a system of laser interferometers consisting of x number of satellites with given z-type orbits, in orbit of planet N of the solar system. The interferometers in such systems are identical to interferometers with oscillating mirrors due to the complex satellite motion. The purpose of this work is to study the influence of the kinematic parameters of satellites on the detected signal in the S-LIGO-E2R-z2 system. The configuration of the space detector determines the set of satellite orbits, direction and initial phase of movement. The detector signals depend on the instantaneous distance between the satellites and can be described as periodic functions. There are obtained the equations that describe the periodic changes in the signal between satellites as a result of their relative motion, depending on the initial conditions for launching the satellites. The general case for arbitrary oriented orbits and two special cases for collinear and orthogonal circular orbits in space gravitational wave detectors S-LIGO-E2R-z2-p and S-LIGO-E2R-z2-o are considered in the paper. The graphs of the dependences of the detected signal on the kinematic parameters of the satellites of the detectors S-LIGO-E2R-z2-p and S-LIGO-E2R-z2-o are presented. It is shown that the detected signals contain sections of zero intensity, and the duration and frequency of sections of zero intensity are related to the kinematic parameters of satellites.В эксперименте детектирования гравитационных волн регистрируются изменения расстояний меньше чем ~10–21. Эта особенность определяет минимальный размер экспериментальных установок данного назначения и частотный диапазон детектирования. Для расширения частотного диапазона и увеличения чувствительности гравитационных детекторов интерференционного типа необходимо значительно увеличивать линейные размеры детектора до размеров, сопоставимых с размерами Земли и даже ее превышающих. Республика Беларусь имеет опыт разработки, запуска и эксплуатации спутников, использование которых позволяет существенно увеличить линейные размеры гравитационного космического детектора. Рассматриваются системы спутников в качестве космического детектора гравитационных волн S-LIGO-NxR-zy. Космический детектор гравитационных волн S-LIGO-NxR-zy представляет собой систему лазерных интерферометров, состоящих из x числа спутников с заданными орбитами z типа на орбите планеты N Солнечной системы. В связи со сложным движением спутников интерферометры в такой системе аналогичны интерферометрам с подвижными зеркалами. Целью данной работы является исследование влияния кинематических параметров спутников на детектируемый сигнал в космических детекторах гравитационных волн S-LIGO-E2R-z2. Конфигурация космического детектора определяет набор спутниковых орбит, направление и начальную фазу движения. Сигналы детектора зависят от мгновенного расстояния между спутниками и могут быть описаны в виде периодических функций. Получены уравнения, описывающие периодические изменения сигнала между спутниками в результате их относительного движения в зависимости от начальных условий запуска спутников. В работе рассмотрены общий случай для произвольных ориентированных орбит и два частных случая для коллинеарных и ортогональных круговых орбит для системы спутников в космических детекторах гравитационных волн S-LIGO-E2R-z2-o и S-LIGO-E2R-z2-p. Представлены графики зависимостей детектируемого сигнала от кинематических параметров спутников детекторов S-LIGO-E2R-z2-o и S-LIGO-E2R-z2-p. Показано, что детектируемые сигналы содержат участки нулевой интенсивности, а длительность и периодичность участков нулевой интенсивности связаны с кинематическими параметрами спутников

    Исследование применимости ДПФ-модулированного банка фильтров в системах со значительным усилением спектральных составляющих

    Get PDF
    The purpose of this article is to investigate the application of DFT-modulated filter bank in systems with significant spectral component amplification like hearing aid. There is a description of analysis / synthesis method based on short-time Fourier transform (STFT), which is used in most systems of speech information processing. It is shown that DFT-modulated filter bank is a generalization of STFT-method. In analysis / synthesis system based on DFT-modulated filter bank, the input signal is divided into subbands, passing through the analysis filter bank then each subband is amplified and the last step is to reconstruct the signal with synthesis filter bank. However, in digital systems with significant spectral component amplification, the resulting signal is distorted after reconstruction because of amplification factor difference in each subband. The article provides expressions for the distortion and the aliasing functions, allowing to estimate the distortion value, which appears in analysis / synthesis system of DFT-modulated filter bank. Efficient algorithms for calculating the distortion and the aliasing functions are also offered. In future it is planning to develop a procedure for optimizing the DFT-modulated filter bank based on the proposed efficient algorithms for calculating distortion and spectral aliasing in the filter bank.Целью работы является исследование применимости ДПФ-модулированного банка фильтров в системах, требующих значительного усиления спектральных составляющих, таких как слуховой аппарат. Приведено описание метода анализа / синтеза звукового сигнала на основе кратковременного преобразования Фурье (КВПФ), используемого в большинстве систем обработки речевой информации. Показано, что ДПФ-модулированный банк фильтров является обобщением метода обработки на основе КВПФ. В системе анализ / синтез на основе ДПФ-модулированного банка фильтров входной сигнал разделяется на субполосы, проходя через банк фильтров анализа, далее происходит усиление сигнала в каждой субполосе, конечным этапом является восстановление сигнала с помощью банка фильтров синтеза. Однако в цифровых системах со значительным усилением спектральных составляющих из-за разницы в коэффициентах усиления для каждой субполосы результирующий сигнал после восстановления имеет искажения. В работе приводятся выражения для функции искажений и функции спектрального наложения, позволяющие оценить величину искажений, возникающих в системе анализ / синтез ДПФ-модулированного банка фильтров. Также предложены эффективные алгоритмы расчета функции искажений и функции спектральных наложений. В дальнейшем планируется разработка процедуры оптимизации ДПФ-модулированного банка фильтров, основанной на предложенных эффективных алгоритмах расчета функций искажений и спектральных наложений банка фильтров

    Корреляция состава, аспектного соотношения и магнитосопротивления многослойных микро- и нанопроволок типа «ферромагнетик/диамагнетик»

    Get PDF
     The results of study of the giant magnetoresistance coefficient (GMR) in multilayer micro- and nanowires based on successively alternating ferromagnetic (Co, CoNi and NiFe) and diamagnetic (Cu) layers are presented in the paper. The samples were obtained by electrochemical deposition into the matrix pores. Aluminum oxide was used as matrices. To establish the influence of the aspect ratio, matrices of two types were used: with a pore diameter of 8 µm and 170–200 nm and a variable thickness from 10 to 60 µm. Investigations of the GMR coefficient were carried out by measuring the current-voltage characteristics in external magnetic fields up to 130 mT. When using type I matrices (pore diameter 8 μm), a positive GMR coefficient (an increase in electrical resistivity in an external magnetic field) was noted, while when using type II matrices (pore diameter 170–200 nm), a negative GMR coefficient was established (a decrease in electrical resistance in an external magnetic field). This is due to the enhancement of the interactions of spin-polarized electrons in the magnetic layers through the copper layer through the RKKY exchange with an increase in the aspect ratio. A significant effect of the composition of the ferromagnetic layer (Co, CoNi, and NiFe) on the value  of the GMR coefficient is noted. The maximum value of the negative GMR coefficient (up to –27.5 %) was established for the CoNi-based nanowire system. The use of multilayer micro- and nanowires, electrolytically deposited in a matrix of aluminum oxide with the ability to control the GMR coefficients, opens up perspective use of these objects as sensitive elements (sensors) of a constant magnetic field, as well as devices for storing magnetic information with a vertical principle. В работе представлены результаты исследования коэффициента гигантского магнитосопротивления (ГМС) в многослойных микро- и нанопроволоках, состоящих из последовательно расположенных ферромагнитных (Co, CoNi и NiFe) и диамагнитных (Cu) слоев. Образцы были получены методом электрохимического осаждения в поры матриц. В качестве матриц был использован оксид алюминия. Для установления влияния аспектного соотношения были использованы матрицы двух типов: с диаметром пор 8 мкм и 170–200 нм и варьируемой толщиной от 10 до 60 мкм. Исследования коэффициента ГМС были выполнены путем измерения вольт-амперных характеристик во внешних магнитных полях до 130 мТл. При использовании матриц I-типа (диаметр пор 8 мкм) отмечен положительный коэффициент ГМС (увеличение электросопротивления во внешнем магнитном поле), в то время как при использовании матриц II-типа (диаметр пор 170–200 нм) отмечен отрицательный коэффициент ГМС (уменьшение электросопротивления во внешнем магнитном поле). Это обусловлено усилением взаимодействий спин-поляризованных электронов в магнитных слоях через слой меди посредством РККИ-обмена при увеличении аспектного соотношения. Отмечено значительное влияние состава ферромагнитного слоя (Co, CoNi и NiFe) на величину коэффициента ГМС. Максимальное значение отрицательного коэффициента ГМС (до –27,5 %) было отмечено для системы нанопроволок на основе CoNi. Использование многослойных микро- и нанопроволок, электролитически осажденных в матрицы из оксида алюминия с возможностью контролирования коэффициентов ГМС открывает перспективны использования данных объектов в качестве чувствительных элементов (датчиков) постоянного магнитного поля, а также устройств хранения магнитной информации с вертикальным принципом.

    1,596

    full texts

    1,635

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    Доклады БГУИР
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇