Найти

Результаты поиска

• МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ СПЛАЙНОВЫХ ПРИБЛИЖЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОСТИ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

  А.А. Дорофеев

  90-105

  2025-12-30

  Аннотация ▼

  Математическое моделирование широко применяется в различных сферах деятельности, однако в случаях, когда имеющейся численной информации недостаточно для получения полного представления об объекте, построение математической модели затруднено или может привести к заведомо недостоверному результату. Существуют подходы к решению задач моделирования в условиях недостатка данных, при этом для получения необходимого результата может возникнуть необходимость использования методов, имеющих сложную математическую структуру.
  В связи с этим актуальной является задача адаптации математических методов к условиям недостатка данных. В данной работе рассмотрено решение задачи интерполяции с использованием сплайн-функций – одного из наиболее широко используемых методов как в математической теории, так и в прикладной математике. Разработана методика, позволяющая адаптировать сплайновые методы к условиям недостатка исходных числовых данных; применение этой методики к построению модели образующей цилиндра с эллиптическими днищами обеспечило гладкую стыковку фрагментов и отсутствие перегибов. Выполнение требований точности и гладкости модели было достигнуто за счёт последовательного уточнения числовых данных посредством введения в модель дополнительных узлов интерполяции и корректировки их расположения. В результате построения и анализа модели установлено, что сплайновые методы могут быть применены к решению задач интерполяции практически любой сложности. При этом наличие аналитического обоснования каждого шага процесса моделирования позволяет полностью автоматизировать вычисления. Рассматриваемая в статье задача связана с изготовлением изделий на станках с числовым программным управлением. Однако в силу своей универсальности данная методика может быть применена на практике к решению задач в различных отраслях деятельности. Практическая ценность разработанной методики состоит в возможности её применения ко многим задачам, имеющим прикладную направленность, а её включение в состав современных систем проектирования и пакетов прикладных программ позволит расширить их функциональность за счёт предоставления пользователю возможности введения дополнительных ограничений, накладываемых на модель исходя из практической точки зрения, что может обеспечить высокую степень гибкости реализации

• ФОТОДЕТЕКТОР С УПРАВЛЯЕМОЙ ПЕРЕДИСЛОКАЦИЕЙ: ДИФФУЗИОННО-ДРЕЙФОВАЯ МОДЕЛЬ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ОПТИЧЕСКИХ МЕЖСОЕДИНЕНИЯХ

  И. В. Писаренко, Е.А. Рындин

  2020-07-20

  Аннотация ▼

  Ранее для реализации оптических межсоединений в интегральных схемах были предло-
  жены инжекционные лазеры с двойными AIIIBV наногетероструктурами, выполняющие функ-
  ции источников и модуляторов излучения. Чтобы преобразовать короткие оптические импуль-
  сы, генерируемые лазерами-модуляторами, в электрические сигналы, необходимы технологиче-
  ски совместимые фотодетекторы с субпикосекундным временем отклика. Поскольку тради-
  ционные конструкции фоточувствительных полупроводниковых приборов не удовлетворяют
  предъявляемым требованиям, разработан перспективный метод построения быстродейст-
  вующих фотодетекторов на основе принципа управляемой передислокации максимумов плот-
  ности носителей заряда в специально организованных квантовых областях. Данные оптоэлек-
  тронные приборы содержат продольный фоточувствительный p-i-n переход и поперечную
  управляющую гетероструктуру, в которую входят слои, выращенные методом молекулярно-
  лучевой эпитаксии при низких температурах, и два управляющих перехода. До наступления
  среза оптического импульса фотодетектор работает аналогично классическому p-i-n фото-
  диоду. Поперечное электрическое поле включается только во время заднего фронта лазерного
  импульса и передислоцирует максимумы плотности электронов и дырок из области поглоще-
  ния в области с низкой подвижностью и коротким временем жизни, в результате чего время
  отклика сокращается до субпикосекундной величины. В предыдущих исследованиях быстродей-
  ствие рассматриваемого фотодетектора оценивалось с помощью квантово-механической
  комбинированной модели, которая не учитывала некоторые важные аспекты протекающих в
  нем физических процессов. В данной статье предложена двумерная нестационарная диффузи-
  онно-дрейфовая модель, позволяющая провести детальный анализ транспорта носителей заря-
  да в структуре фотодетектора с управляемой передислокацией с точки зрения полуклассиче-
  ского подхода. Для реализации представленной модели разработаны методика конечно-
  разностного численного моделирования на основе явного метода и прикладные программные
  средства. Полученные результаты диффузионно-дрейфового моделирования выявили необхо-
  димость использования дифференциального принципа подключения для компенсации токов
  смещения в цепи питания прибора. С учетом данной особенности разработаны фотоприемная
  схема, обеспечивающая как формирование результирующего электрического сигнала, так и
  требуемый режим подачи управляющего напряжения на контакты фотодетектора, и драй-
  вер для лазеров-модуляторов.