Аннотация
Постановка задачи: одной из важнейших задач микроэлектроники является получение сверхчистого водорода; наиболее распространенный способ ― доочистка водорода технической или высокой чистоты при помощи металлических мембран из палладия и его сплавов. Предмет исследования: альтернативой палладиевым мембранам являются мембраны на основе металлов пятой группы, в частности из бинарных сплавов V-Pd. Метод исследования: исследована растворимость водорода в сплавах замещения Pd-(V-xPd)-Pd (х = 5; 7,5; 9,8 ат. %); получены изотермы зависимости давления от равновесной концентрации растворенного водорода в металле в диапазоне температур (350–400°С), давлений (5×10-3–0,8 МПа) и концентраций растворенного водорода H/Me (4×10^-4 до 0,6); получены плотности проникающего потока водорода сквозь мембраны при изменении входного давления 0,1 до 0,8 МПа, при давлении равном 0,1 МПа на выходной стороне мембраны и температуре 400 °С. Результат: полученные в ходе экспериментов значения проницаемости водорода через мембраны V-Pd наглядно показывают перспективность использования выбранных сплавов (V-7,5Pd, V-9,8Pd) для получения сверхчистого водорода.

Ключевые слова
получение водорода, сверхчистый водород, ванадиевые мембраны, сплавы металлов пятой группы

Библиографическая ссылка на статью
Передистов Е. Ю. Водородопроницаемые мембраны из сплавов V-Pd // Вестник СПбГУТ. 2023. Т. 1. № 1. С. 6. EDN: IVCHLZ

Эта статья относится к разделу Исследования в области точных наук

Аннотация
Постановка задачи: одним из основных элементов в ключевых схемах является полупроводниковый (п/п) диод. Он используется как отдельный выпрямительный элемент, а также является составной частью практически каждого силового транзистора. Поэтому для корректного расчета ключевого преобразователя напряжения (потери, КПД, пульсации) необходимо правильно рассчитать токи и напряжения при переключении п/п диода. Принимая во внимание существующие исследования модели п/п диода, используемой в программах моделирования, необходимо отметить, что она не отражает реальных физических процессов, возникающих в ключевом режиме работы п/п диода. Целью работы является рассмотрение возможности построения схем замещения п/п диода, временны́е диаграммы которых будут близки на качественном уровне временны́м диаграммам тока и напряжения на п/п диоде. Новизна работы заключается в том, что рассматриваются два состояния диода (открытое и закрытое), каждое из которых представляется цепью второго порядка. Показано, что индуктивность в схеме замещения п/п диода является не индуктивностью выводов диода, а результатом действия электромагнитных процессов, происходящих в самом п/п диоде при его включении/выключении. Результат: получены схемы замещения п/п диода для моделирования режимов его включения и выключения. Теоретическая/Практическая значимость: полученные схемы замещения позволяет лучше понять физику процессов, происходящих в п/п диоде при его включении/выключении. Объяснено появление диффузионной емкости п/п диода с точки зрения теории электромагнитного поля. Полученные схемы замещения п/п диода позволят более корректно моделировать процессы включения и выключения п/п диода, что очень важно при моделировании быстрых и медленных процессов в ключевых устройствах.

Ключевые слова
схема замещения, диод, проводник, диэлектрик, емкость диода, индуктивность диода.

Библиографическая ссылка на статью
Шушпанов Д. В., Евдокимов А. С. Построение схем замещения полупроводникового диода для моделирования режимов его включения и выключения // Вестник СПбГУТ. 2024. Т. 2. № 1. С. 4. EDN: IJMIOZ

Эта статья относится к разделу Исследования в области точных наук

Статья посвящена пятилетию института магистратуры

Аннотация
Статья посвящена анализу влияния легирования ванадия различными элементами, такими как Pd, Al, Co и Ni, на процесс растворимости водорода. Цель работы: комплексный анализ воздействия каждого из этих элементов на свойства ванадия в контексте его способности взаимодействовать с молекулами водорода. Полученные результаты представляют практически значимые сведения о том, какие легирующие элементы способны усилить или ослабить растворимость водорода в ванадии, что может быть ключевым фактором для оптимизации материалов водородных хранилищ или катализаторов водородных процессов. Практическая значимость: работа вносит вклад в понимание взаимодействия металлов с водородом и может быть полезной для разработки эффективных материалов в области энергетики и катализа.

Ключевые слова
ванадий, легирование, Pd (палладий), Al (алюминий), Co (кобальт), Ni (никель), растворимость водорода, влияние легирования, водород в металлах, химические свойства металлов, катализаторы.

Библиографическая ссылка на статью
Буланов В. Н. Анализ влияния легирования ванадия Pd, Al, Co, Ni на растворимость водорода // Вестник СПбГУТ. 2023. Т. 1. № 2. С. 5. EDN: ULXVML

Эта статья относится к разделу Исследования в области точных наук