Кафедра фізики енергетичних систем (ФЕС)
Постійне посилання на фонд
Припинила існування 01.07.2021 р. згідно Наказу НУ/1/2021 від 05.01.2021.
Старий сайт кафедри: http://phes.ipt.kpi.ua/
Старий сайт кафедри: http://phes.ipt.kpi.ua/
Переглянути
Перегляд Кафедра фізики енергетичних систем (ФЕС) за Автор "Гільчук, Андрій Володимирович"
Зараз показуємо 1 - 16 з 16
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Відкритий доступ Вплив параметрів кремнієвого транзистора типу FinFET на його теплові характеристики(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019-05) Щербина, Ольга Вікторівна; Гільчук, Андрій ВолодимировичПояснювальна записка дисертації за обсягом становить 73 сторінки, містить 31 рисунок та 4 таблиці. Використано 35 бібліографічних джерел. Актуальність теми. Одночасно зі зменшенням розмірів елементів інтегральних мікросхем вирішення теплових проблем пристроїв, що входять до їх складу набуває все більшої актуальності. Інтегральні схеми, що використовуються у військовій, автомобільній та атомній промисловості потребують високих робочих температур. Дослідження впливу різних факторів на самонагрів FinFET пристроїв є перспективним. Проте наразі чисельних досліджень процесів самонагріву в тривимірних транзисторах типу FinFET недостатньо. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науково-дослідна робота за темою дисертації проводилася за власною ініціативою на кафедрі ФЕС НТУУ «КПІ імені Ігоря Сікорського». Мета дисертаційної роботи полягає в дослідженні впливу масштабування кремнієвого транзистору типу FinFET на потужність, що виділяється та зростання температури всередині пристрою. Досягнення мети передбачає вирішення таких задач: – Побудова структурної моделі FinFET; – Розрахунок розподілу потенціалу та вольт-амперних характеристик; – Дослідження процесу теплогенерації; – Побудова розподілу температури всередині пристрою; – Дослідження впливу геометрії на самонагрів транзистору; – Аналіз впливу нанорозмірних ефектів у каналі FinFET на процес самонагріву. Об’єктом дослідження є кремнієвий транзистор типу FinFET з розмірами 32 нм. Предметом дослідження є фактори, які впливають на процес самонагріву тривимірних транзисторів типу FinFET. Методи дослідження. Комп’ютерне моделювання структури FinFET. Побудова розподілу потенціалу шляхом чисельного розв’язання рівняння Пуассона. Одержання вольт-амперних характеристик згідно з моделлю дрейфу та дифузії. Чисельне моделювання процесу самонагріву FinFET. Були отримані наступні результати: 1. Проведено чисельне моделювання структури та процесів самонагріву FinFET транзистору за допомогою програмного пакету GTS Framework. 2. Досліджено впливу зміни геометрії на самонагрів FinFET. Показано, що зміна геометричних розмірів транзистору призводить до зменшення потужності, що виділяє пристрій. 3. Виявлено, що при зменшенні геометричних розмірів транзистору щільність теплового потоку, що відводиться, зростає. 4. Продемонстровано, що зменшення висоти каналу призводить до зменшення максимальної температури пристрою, а зменшення ширини – до зростання. 5. Проведено аналіз впливу наномасштабних ефектів на самонагрів FinFET. При урахуванні зменшення теплопровідності каналу максимальна температура зростає. 6. Встановлено, що зменшення теплопровідності каналу внаслідок наномасштабних ефектів призводить до зниження потужності, що виділяється пристроєм. Наукова новизна дисертації полягає у визначенні впливу факторів геометрії та теплопровідності нанорозмірного кремнію на самонагрів FinFET. Практичне значення отриманих результатів. Встановлено, що зменшення геометричних розмірів каналу дозволяє знизити потужність, що виділяє транзистор, проте внаслідок того, що площа зменшується швидше, щільність теплового потоку зростає, а відповідно зростає температура всередині пристрою. Отримані дані можуть бути використані для оцінки надійності FinFET даної конфігурації, встановлення потреби у покращенні конструкції та забезпечення належного тепловідведення для тривалої стабільної роботи пристрою.Документ Відкритий доступ Дипломне проектування. Методичні вказівки до виконання дипломної роботи(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Доник, Тетяна Василівна; Гільчук, Андрій Володимирович; Ткач, Варвара СергіївнаДокумент Відкритий доступ Локальні методи досліджень. Методичні вказівки до практичних занять(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Гільчук, Андрій ВолодимировичДокумент Відкритий доступ Люмінесцентні та магнітні властивості нанокомпозиту Cu/Cu2O типу ядро-оболонка, отриманого методом електроерозійного диспергування(2018) Оргунова, Дар’я Дмитрівна; Гільчук, Андрій ВолодимировичОб'єм та структура роботи. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків, переліку умовних позначень та списку літератури. Загальний об'єм дисертації включає: 91 сторінку, 29 рисунків, 1 таблицю та список джерел з 65 найменувань. Актуальність теми. Сучасні дослідження в ґалузі нанотехнологій зосереджені на розробці методів отримання нанокомпозитів, а зокрема, на дослідженнях, що стосуються зв'язку між структурою нанокомпозитів та властивостями, що цією структурою обумовлені. Особливий інтерес пригортають нанокомпозити типу ядро-оболонка. Такі системи є цікавими через багатофункціональність, вони можуть об'єднувати в собі як властивості матеріалу ядра, оболонки, так і нові властивості, якими окремо ці матеріали не наділені. Серед металічних наночастинок досить цікавими є наночастинки Cu, через схожість їх властивостей до властивостей наночастинок Au та Ag, але суттєво меншу вартість. Також наночастинки Cu відрізняються особливими електричними, магнітними, хімічними та оптичними властивостями. Поширеність матеріалу для виготовлення наночастинок та висока перспективність подальшого використання в енергетиці, біології, медицині, обумовлюють актуальність даного дослідження. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота була виконана в рамках відомчої теми: "Закономірності формування твердих розчинів та інтерметалідних фаз в багатокомпонентних металічних системах в умовах дії термосилових обробок і в результаті фазових перетворень (№0116 и 003050), що виконується в ІМФ ім. Г.В. Курдюмова НАН України. Метою роботи є дослідження фазового складу, морфології, структури, люмінесцентних та магнітних властивостей частинок Cu/Cu2O типу ядро-оболонка. Досягнення мети передбачає вирішення таких задач: 1. Одержати нанокомпозит на основі міді методом електроерозійного диспегування. 2. Вивчити склад отриманого нанокомпозиту методами рентгеноструктурного аналізу, СЕМ, ТЕМ. 3. Дослідити люмінесцентні властивості отриманого нанокомпозиту. 4. Дослідити магнітні властивості нанокомпозиту. 5. Дослідити спектр ЛППР. Об’єктом дослідження виступають наночастинки типу ядро-оболонка Cu/Cu2O, отримані методом електроіскрової ерозії. Предметом дослідження є структура, властивості та фазовий склад наночастинок типу ядро-оболонка Cu/Cu2O. Наукова новизна дисертації. Вперше методом електроерозійного диспергування в дистильованій воді отримано нанокомпозити на основі міді, які містять: 1. Фракцію Cu/Cu2O типу ядро-оболонка, яка без додаткового відпалу в окислювальному середовищі демонструє феромагнітні властивості за кімнатної температури. 2. Фракцію, що складається з кластерів іонів Cu, що демонструє суперпарамагнітні властивості. Апробація результатів роботи. Основні положення і результати роботи доповідались і обговорювались на наступних конференціях: 1. IEEE 37th International Conference on Electronics and Nanotechnology ELNANO-2017, Kyiv. 2. ХV Всеукраїнська науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених ФТІ НТУУ "КПІ ім. Ігоря Сікорського", 2017, Київ. 3. Nanotechnology and nanomaterials, NANO-2017, Chernivtsi. Публікації. 1. Orgunova D. Phase composition, structure and magnetic properties of the ultrafine Cobalt particles synthesized by spark erosion method / D. Orgunova, A. Gilchuk, A. Perekos // IEEE 37th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO): conf. proc., - 2017, - Kyiv, - P. 27-31. 2. Оргунова Д.Д. Одержання нанокомпозитів Cu/Cu2O типу ядро-оболонка методом електроерозійного диспергування / Д.Д. Оргунова, А. В. Гiльчук, А. О. Перекос, О. В. Щербина, Ю. М. Романенко // Теоретичні і прикладні проблеми фізики, метематики та інформатики: зб. тез доп. XV Всеукр. наук.-практ. конф. студентів, аспірантів та молодих вчених., 2017р. - Київ. -2017. -С. 97-99. 3. Shcherbyna O.V. Nanocomposites and nanomaterials Obtaining of Cu/Cu2O core-shell nanoparticles by spark erosion method / O. V. Shcherbyna, A. V. Gilchuk, D. D. Orgunova, Yu. M. Romanenko, A. O. Perekos, Yu. Yu. Bacherikov // Nanocomposites and Nanomaterials, abs.book, -2017. -Chernivtsy. -P. 279.Документ Відкритий доступ Магістерська кваліфікаційна робота. Методичні вказівки до виконання, оформлення та захисту(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Доник, Тетяна Василівна; Гільчук, Андрій Володимирович; Ткач, Варвара СергіївнаДокумент Відкритий доступ Методичний посібник для практичних занять з курсу «Термодинаміка газового потоку»(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017) Гільчук, Андрій Володимирович; Панченко, Надія Анатоліївна; Мейріс, Антон ЖановичДокумент Відкритий доступ Методичні вказівки до виконання дипломної роботи бакалаврів для студентів спеціальності 6.040204 «Прикладна фізика»(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019-04) Доник, Тетяна Василівна; Гільчук, Андрій Володимирович; Ткач, Варвара СергіївнаДокумент Відкритий доступ Методичні вказівки до виконання магістерської дисертації для студентів спеціальності «Прикладна фізика і наноматеріали»(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017) Доник, Тетяна Василівна; Гільчук, Андрій Володимирович; Мочалін, Євген Валентинович; Халатов, Артем АртемовичДокумент Відкритий доступ Моделювання електричних і теплових характеристик InGaAs транзистора типу Nanowire FET(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019-05) Мушаровський, Олександр Олександрович; Гільчук, Андрій ВолодимировичПояснювальна записка магістерської дисертації за обсягом становить 80 сторінок, містить 44 рисунки та 1 таблицю. Використано 36 бібліографічних джерел. Актуальність теми. З сучасними тенденціями до швидкого зменшення масштабів транзисторів необхідно розглядати все нові схеми та матеріали для створення конкурентоздатних пристроїв. Моделювання залежності параметрів транзисторів від їх геометричних розмірів та визначення правильної конфігурації лінійних розмірів відкриє шлях до подальшого розвитку нанорозмірних технологій. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науково-дослідна робота за темою дисертації проводилася за власною ініціативою на кафедрі ФЕС НТУУ «КПІ імені Ігоря Сікорського». Мета дисертаційної роботи полягає в дослідженні впливу лінійних розмірів каналу InGaAS Nanowire-FET електричні та теплові характеристики пристрою. Досягнення мети передбачає вирішення таких задач: – Побудова структурної моделі Nanowire FET; – Розрахунок розподілу потенціалу та вольт-амперних характеристик; – Дослідження процесу теплогенерації; – Побудова розподілу температури всередині пристрою; – Дослідження впливу геометрії на електричні та теплові характеристики. Об’єктом дослідження є InGaAs Nanowire FET з характерним розміром 40 нм. Предметом дослідження є фактори, які впливають на електричні та теплові характеристики Nanowire FET. Методи дослідження. Комп’ютерне моделювання структури Nanowire FET. Побудова розподілу потенціалу шляхом чисельного розв’язання рівняння Пуассона. Одержання вольт-амперних характеристик згідно з моделлю дрейфу та дифузії. Чисельне моделювання теплогенерації та розподілу температури Nanowire FET. Були отримані наступні результати: 1. Проведено чисельне моделювання структури та електричних і теплових процесів Nanowire FET транзистору за допомогою програмного пакету GTS Framework. 2. Досліджено вплив зміни лінійних розмірів каналу на електричні й теплові характеристики Nanowire FET. Показано, що зменшення довжини каналу призводить до збільшення вихідного струму і теплогенерації транзистору. 3. Виявлено, що при зменшенні висоти (або радіусу) каналу вихідний струм та теплогенерація зменшуються. Наукова новизна дисертації полягає у визначенні впливу геометричних факторів на електричні та теплові характеристики InGaAs Nanowire FET. Практичне значення отриманих результатів. Встановлено, що зменшення довжини каналу призводить до збільшення вихідного струму, однак збільшується і тепловиділення в транзисторі, а відповідно і піднімається температура, яка до того ж розподілена дуже нерівномірно і сконцентрована біля робочої частини каналу. Отримані дані можуть бути використані для оцінки вихідних характеристик InGaAs Nanowire FET пристроїв та більш детального вивчення тепловиділення даного типу транзисторів.Документ Відкритий доступ Теорія теплопровідности. Частина 1(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017) Халатов, Артем Артемович; Гільчук, Андрій ВолодимировичДокумент Відкритий доступ Теорія теплопровідності(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Гільчук, Андрій Володимирович; Халатов, Артем Артемович; Доник, Тетяна ВасилівнаНавчальний посібник до курсу «Теорія теплопровідності» призначено для студентів, які навчаються за спеціальністю 105 «Прикладна фізика та наноматеріали». У навчальному посібнику висвітлено такі питання як постановка і розв’язок стаціонарних рівняннь теплопровідності без джерел теплоти та з джерелами теплоти в різних системах координат з граничними умовами першого та третього роду, нестаціонарних рівнянь для необмеженої пластини, циліндра і кулі, теплообмін через оребрені поверхні та пористі стінки, надано основи теорії функцій Бесселя.Документ Відкритий доступ Термодинаміка газового потоку(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019-06) Халатов, Артем Артемович; Гільчук, Андрій Володимирович; Кохтич, Людмила МихайлівнаДокумент Відкритий доступ Термодинаміка газового потоку(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-10) Халатов, Артем Артемович; Гільчук, Андрій Володимирович; Кохтич, Людмила МихайлівнаРозглянуто фізичні основи та математичний опис процесів термодинаміки газового потоку. У підручнику викладено основні поняття термодинаміки ідеальних й реальних газів, сформульовані термодинамічні рівняння для газового потоку, виконаний їх аналіз та описані окремі випадки, розглянуто вплив різних чинників на розгін і гальмування газового потоку. Виконаний аналіз основних циклів теплових машин, що працюють на ідеальних і реальних газах, а також циклів холодильних установок. Наведені приклади розв’язування задач. Підручник розраховано на студентів фізико–технічних та енергетичних спеціальностей, зокрема, спеціальності 105 «Прикладна фізика та наноматеріали».Документ Відкритий доступ Термодинаміка газового потоку. Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Гільчук, Андрій ВолодимировичМетодичні вказівки призначені для студентів, які навчаються за спеціальністю 105 «Прикладна фізика та наноматеріали». Наведено теорію обрахунку ККД та індикаторних показників двигунів, що працюють за циклом Дизеля. Наведено покроковий приклад виконання всіх обрахунків, необхідних для виконання розрахунково-графічної роботи та варіанти різних вхідних даних.Документ Відкритий доступ Термодинаміка та молекулярна фізика. Збірник задач(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Монастирський, Геннадій Євгенович; Гільчук, Андрій ВолодимировичДокумент Відкритий доступ Термодинаміка і молекулярна фізика. Лабораторний практикум(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Монастирський, Геннадій Євгенович; Гільчук, Андрій Володимирович; Грайворонський, Микола Владленович; Гомонай, Олена ВасилівнаЛабораторний практикум до курсу «Термодинаміка і молекулярна фізика» призначено для студентів, які навчаються за спеціальністю 105 «Прикладна фізика та наноматеріали». Навчальний посібник містить в собі короткі теоретичні відомості і порядок виконання лабораторних робіт з термодинаміки таких як: вивчення рівняння стану ідеального газу, визначення теплоємності газів, визначення адіабатичного коеффіцієнту газу, вивчення ефекту Джоуля-Томпсона, вивчення теплового насоса, вивчення закону Стефана-Больцмана, вивчення машини Стірлінга, рівняння стану та критична точка.