RU2249277C1 - Heterogeneous substance (heteroelectric) for acting on electromagnetic fields - Google Patents

Heterogeneous substance (heteroelectric) for acting on electromagnetic fields Download PDF

Info

Publication number
RU2249277C1
RU2249277C1 RU2003125291/28A RU2003125291A RU2249277C1 RU 2249277 C1 RU2249277 C1 RU 2249277C1 RU 2003125291/28 A RU2003125291/28 A RU 2003125291/28A RU 2003125291 A RU2003125291 A RU 2003125291A RU 2249277 C1 RU2249277 C1 RU 2249277C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substance
carrier
electromagnetic fields
nanoparticles
microparticles
Prior art date
Application number
RU2003125291/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003125291A (en
Inventor
О.А. Займидорога (RU)
О.А. Займидорога
И.Е. Проценко (RU)
И.Е. Проценко
В.Н. Самойлов (RU)
В.Н. Самойлов
Original Assignee
Займидорога Олег Антонович
Проценко Игорь Евгеньевич
Самойлов Валентин Николаевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Займидорога Олег Антонович, Проценко Игорь Евгеньевич, Самойлов Валентин Николаевич filed Critical Займидорога Олег Антонович
Priority to RU2003125291/28A priority Critical patent/RU2249277C1/en
Priority to PCT/GB2004/003544 priority patent/WO2005019324A1/en
Publication of RU2003125291A publication Critical patent/RU2003125291A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2249277C1 publication Critical patent/RU2249277C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

FIELD: electronic engineering.
SUBSTANCE: proposed substance related to materials acting on electromagnetic fields so as to control and change them and can be used for producing materials with preset optical, electrical, and magnetic characteristics has in its composition active-origin carrier in the form of clusters of atoms, nanoparticles, or microparticles, its insulating function being checked in the course of manufacture; this function is characteristic controlling interaction between substance and electromagnetic field.
EFFECT: improved characteristics of heterogeneous substance.
25 cl

Description

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к материалам, воздействующим на электромагнитные поля с целью управления ими и их преобразования, и может быть использовано при создании материалов с наперед заданными оптическими, электрическими и магнитными характеристиками.The invention relates to the field of electronic technology, in particular to materials that act on electromagnetic fields to control them and transform them, and can be used to create materials with predetermined optical, electrical and magnetic characteristics.

Известно вещество для воздействия на электромагнитное излучение [1] на основе SiO2 матрицы, активированной полупроводниковыми добавками, применяемое для изготовления оптических фильтров. Недостатком указанного изобретения является узость его функциональных возможностей воздействия на электромагнитное (оптическое) излучение - лишь пропускание одного участка спектра оптического излучения и поглощение остальных.Known substance for exposure to electromagnetic radiation [1] based on SiO 2 matrix activated by semiconductor additives, used for the manufacture of optical filters. The disadvantage of this invention is the narrowness of its functionality to affect electromagnetic (optical) radiation - only the transmission of one part of the spectrum of optical radiation and the absorption of the rest.

Известна также гетерогенная субстанция - оптическое стекло [2], выбранная в качестве прототипа данного изобретения, включающая прозрачную SiO2 матрицу и фильтрующие добавки в виде наночастиц металла. Недостатком указанного изобретения также является узость его функциональных возможностей воздействия на электромагнитное излучение. Такое вещество не может быть использовано, например, для эффективного преобразования электромагнитного излучения в электрический ток, для отражения электромагнитного излучения и многих других функций.Also known is a heterogeneous substance - optical glass [2], selected as a prototype of the present invention, including a transparent SiO 2 matrix and filter additives in the form of metal nanoparticles. The disadvantage of this invention is also the narrowness of its functionality to affect electromagnetic radiation. Such a substance cannot be used, for example, for the effective conversion of electromagnetic radiation into electric current, for reflection of electromagnetic radiation and many other functions.

Целью данного изобретения является устранение указанных недостатков и существенное расширение функциональных возможностей гетерогенной субстанции.The aim of the present invention is to eliminate these drawbacks and significantly expand the functionality of a heterogeneous substance.

Указанная цель достигается в предлагаемой гетерогенной субстанции, названной гетероэлектриком, за счет того, что в известном веществе, состоящем из носителя и введенного в указанный носитель активного начала, указанное активное начало представляет собой кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы (далее может употребляться термин - частицы) вещества (или веществ), отличного от вещества указанного носителя, введенные в указанный носитель так, что характерное (среднее) расстояние между указанными кластерами атомов, наночастицами или микрочастицами меньше или порядка корня кубического из поляризуемости указанных кластеров атомов, наночастиц или микрочастиц в веществе указанного носителя, причем указанный носитель представляет собой твердое вещество и введенные в него указанные кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы являются твердыми; или указанный носитель представляет собой полупроводниковое вещество, а введенные в него указанные кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы являются металлическими; или указанный носитель представляет собой диэлектрическое вещество, а введенные в него указанные кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы являются металлическими; или указанный носитель представляет собой полупроводниковые слои n-типа и р-типа с n-р-переходом между ними; или вещество указанных наночастиц является полупроводником; или указанный носитель представляет собой полупроводниковый полимер n-типа, содержащий полупроводниковые нанокристаллы р-типа; или вещество указанных наночастиц является сверхпроводником; или указанный носитель является диэлектриком и вещество указанных наночастиц является диэлектриком; или указанный носитель является диэлектриком, а вещество указанных микрочастиц является сегнетоэлектриком; или указанный носитель является сегнетоэлектриком и вещество указанных микрочастиц является сегнетоэлектриком; или указанный носитель является средой с возможностью инверсного заселения энергетических состояний, например за счет добавления примесных атомов; или указанный носитель является жидким диэлектриком и вещество указанных наночастиц является металлом; а также за счет того, что в известном веществе, состоящем из носителя и введенного в указанный носитель активного начала, указанное активное начало представляет собой кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы вещества (или веществ), отличного от вещества указанного носителя, введенные в указанный носитель так, что имеется хотя бы один максимум в частотной зависимости поляризуемости указанных кластеров атомов, наночастиц или микрочастиц в веществе указанного носителя, причем указанный носитель представляет собой твердое вещество и введенные в него указанные кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы являются твердыми; или указанный носитель является диэлектриком; или указанный носитель представляет собой полупроводниковое вещество; или указанный носитель представляет собой полупроводниковые слои n-типа и р-типа с n-р-переходом между ними; или указанный носитель представляет собой полупроводниковый полимер n-типа, содержащий полупроводниковые нанокристаллы р-типа; или указанный носитель является средой с возможностью инверсного заселения энергетических состояний, например за счет добавления примесных атомов; или указанный носитель является жидким диэлектриком; при этом вещество указанных наночастиц является металлом или вещество указанных наночастиц является сверхпроводником или вещество указанных наночастиц является сегнетоэлектриком.This goal is achieved in the proposed heterogeneous substance, called a heteroelectric, due to the fact that in a known substance consisting of a carrier and an active principle introduced into the indicated carrier, the indicated active principle is clusters of atoms, nanoparticles or microparticles (hereinafter, the term particles may be used) substances (or substances) other than the substance of the specified carrier, introduced into the specified carrier so that the characteristic (average) distance between these clusters of atoms, nanoparticles or mi particles less than or on the order of the cubic root of the polarizability of these clusters of atoms, nanoparticles or microparticles in the substance of the specified carrier, and the specified carrier is a solid substance and the specified clusters of atoms, nanoparticles or microparticles introduced into it are solid; or said carrier is a semiconductor substance, and said atomic clusters, nanoparticles or microparticles introduced into it are metallic; or said carrier is a dielectric substance, and said clusters of atoms, nanoparticles or microparticles introduced into it are metallic; or said carrier is an n-type and p-type semiconductor layer with an n-p junction between them; or the substance of said nanoparticles is a semiconductor; or said carrier is an n-type semiconductor polymer containing p-type semiconductor nanocrystals; or the substance of said nanoparticles is a superconductor; or said carrier is a dielectric and the substance of said nanoparticles is a dielectric; or said carrier is a dielectric, and the substance of said microparticles is a ferroelectric; or said carrier is a ferroelectric and the substance of said microparticles is a ferroelectric; or the specified carrier is a medium with the possibility of inverse population of energy states, for example by adding impurity atoms; or said carrier is a liquid dielectric and the substance of said nanoparticles is a metal; and also due to the fact that in a known substance consisting of a carrier and an active principle introduced into said carrier, said active principle is clusters of atoms, nanoparticles or microparticles of a substance (or substances) other than a substance of said carrier introduced into said carrier so that there is at least one maximum in the frequency dependence of the polarizability of these clusters of atoms, nanoparticles or microparticles in the substance of the specified carrier, and the specified carrier is a solid substance and Doing it in said clusters of atoms, nano or microparticles are solid; or said carrier is a dielectric; or said carrier is a semiconductor substance; or said carrier is an n-type and p-type semiconductor layer with an n-p junction between them; or said carrier is an n-type semiconductor polymer containing p-type semiconductor nanocrystals; or the specified carrier is a medium with the possibility of inverse population of energy states, for example by adding impurity atoms; or said carrier is a liquid dielectric; wherein the substance of said nanoparticles is a metal or the substance of said nanoparticles is a superconductor or the substance of said nanoparticles is a ferroelectric.

Широта функциональных возможностей предлагаемого гетероэлектрика определяется тем, что при изготовлении контролируется его диэлектрическая функция, которая является определяющей характеристикой взаимодействия субстанции и электромагнитного поля. Когерентное взаимодействие частиц через ближнее поле, возникающее, если среднее расстояние между частицами меньше или порядка корня кубического из их поляризуемости (что означает высокую их объемную концентрацию в веществе носителя, обычно 10-30%), приводит к существенному возрастанию диэлектрической функции гетероэлектрика по сравнению с диэлектрическими функциями материалов частиц и носителя.The breadth of the functionality of the proposed heteroelectric is determined by the fact that in the manufacture of its controlled dielectric function, which is the defining characteristic of the interaction of the substance and the electromagnetic field. Coherent interaction of particles through the near field, which occurs if the average distance between the particles is less than or on the order of the cubic root of their polarizability (which means their high volume concentration in the carrier material, usually 10-30%), leads to a significant increase in the dielectric function of the heteroelectric compared to dielectric functions of particle materials and media.

Действительно, рассмотрим гетероэлектрик, в котором частицы расположены в носителе в геометрии, близкой к кубической решетке. На основе формулы Клаузиуса-Мосотти для указанной формы расположения частиц в гетероэлектрике и формулы Лоретц-Лоренца для поправки локального поля частиц - эллипсоидов вращения получаем соотношение для нахождения диэлектрической функции гетероэлектрика εη:Indeed, consider a heteroelectric in which particles are located in a carrier in a geometry close to a cubic lattice. Based on the Clausius-Mosotti formula for the indicated form of the arrangement of particles in the heteroelectric and the Loretz-Lorentz formula for the correction of the local field of particles - rotation ellipsoids, we obtain the relation for finding the dielectric function of the heteroelectric εη:

εη-1/εη+2=[(εc-1)/(εc/2)]+η([(εp-1)/1+n(εp-1)]-[(εc-1)/1+n(εc-1)])/3εη-1 / εη + 2 = [(ε c -1) / (ε c / 2)] + η ([(ε p -1) / 1 + n (ε p -1)] - [(ε c - 1) / 1 + n (ε c -1)]) / 3

где εc - значение диэлектрической функции материала носителя,where ε c is the value of the dielectric function of the carrier material,

εр - значение диэлектрической функции материала частиц,ε p - the value of the dielectric function of the particle material,

0<n<1 - это фактор деполяризуемости частиц, зависящий от соотношения их длин полуосей,0 <n <1 is the factor of depolarizability of particles, depending on the ratio of their axle lengths,

η - объемная концентрация частиц активного начала в носителе.η is the volume concentration of particles of the active principle in the carrier.

Поляризуемость же частицы - αp, например, эллипсоида вращения объема V выражается формулой:The polarizability of the particle is α p , for example, an ellipsoid of revolution of volume V is expressed by the formula:

αр=(1/4π)V[(εpc-1)/1+(εpc-1)n].α p = (1 / 4π) V [(ε p / ε c -1) / 1 + (ε p / ε c -1) n].

Вычисления показывают, что в различных случаях значение диэлектрической функции гетероэлектрика в десятки и сотни раз может превосходить значения диэлектрической функции материала носителя и диэлектрической функции материала частиц. Например, для вещества носителя - сегнетоэлектрика ВаТiO3 и вещества частиц - сегнетоэлектрика (PbLaBaS)(ZrTi)O3 значение диэлектрической функции такого гетероэлектрика превосходит значение диэлектрической функции (PbLaBaS)(ZrTi)O3 (вещества с одним из наиболее высоких значений ε) в 100-200 раз.Calculations show that in various cases the value of the dielectric function of a heteroelectric is tens and hundreds of times higher than the values of the dielectric function of the carrier material and the dielectric function of the particle material. For example, for the carrier material - ferroelectric BaTiO 3 and the particle substance - ferroelectric (PbLaBaS) (ZrTi) O 3, the value of the dielectric function of such a heteroelectric exceeds the value of the dielectric function (PbLaBaS) (ZrTi) O 3 (substance with one of the highest values of ε) in 100-200 times.

Максимум диэлектрической функции гетероэлектрика достигается для определенной частоты поля, зависящей от материала, формы, объемной концентрации и расположения частиц в носителе.The maximum dielectric function of the heteroelectric is achieved for a certain field frequency, depending on the material, shape, volume concentration and particle location in the carrier.

В состав предлагаемого гетероэлектрика входят твердые частицы активного начала и твердый носитель, при этом носитель представляет собой полупроводниковое вещество, или полупроводниковые слои n-типа и р-типа с n-р-переходом между ними, или полупроводниковый полимер n-типа, содержащий полупроводниковые нанокристаллы р-типа, или сегнетоэлектик, или среду с возможностью инверсного заселения энергетических состояний, например за счет добавления примесных атомов, или диэлектрическое вещество (может быть жидким), а вещество указанных частицы является металлом или сверхпроводником, или диэлектриком, или сегнетоэлектриком.The composition of the proposed heteroelectrics includes solid particles of the active principle and a solid carrier, the carrier being a semiconductor substance, or n-type and p-type semiconductor layers with an n-p junction between them, or an n-type semiconductor polymer containing semiconductor nanocrystals p-type, or ferroelectic, or a medium with the possibility of inverse population of energy states, for example by adding impurity atoms, or a dielectric substance (may be liquid), and the substance of these particles S THE metal or superconductor or dielectric or ferroelectric.

Широта функциональных возможностей предлагаемого гетероэлектрика определяется также тем, что при изготовлении контролируется поляризуемость частиц его активного начала, находящихся в данном носителе так, чтобы она имела хотя бы один максимум на зависимости своего значения от частоты электромагнитного поля (плазменный резонанс). Плазменный резонанс связан с когеррентным взаимодействием электронов в металлической или другой (сверхпроводящей, сегнетоэлектрической) частице через локальные электромагнитные поля. Частота указанного плазменного резонанса частиц зависит от размеров, формы и материала частиц и вычисляется по известным формулам.The breadth of the functionality of the proposed heteroelectric is also determined by the fact that during manufacture the polarizability of the particles of its active principle located in this carrier is controlled so that it has at least one maximum on the dependence of its value on the frequency of the electromagnetic field (plasma resonance). Plasma resonance is associated with the coherent interaction of electrons in a metal or other (superconducting, ferroelectric) particle through local electromagnetic fields. The frequency of the specified plasma resonance of particles depends on the size, shape and material of the particles and is calculated by known formulas.

При небольшой объемной концентрации частиц в носителе (до 1-5%) их взаимодействие друг с другом через локальные поля мало и не вносит определяющего вклада в значение диэлектрической функции такого гетероэлектрика. Это значение определяется главным образом ростом поляризуемости частиц (см. формулу выше) при взаимодействии с электромагнитным полем при его частоте, близкой к частоте плазменного резонанса частиц, и возрастает в таком случае в сотни раз по сравнению с ε для материала носителя, если характерный размер указанных частиц меньше длины волны указанного электромагнитного поля.At a low volume concentration of particles in the carrier (up to 1-5%), their interaction with each other through local fields is small and does not make a decisive contribution to the value of the dielectric function of such a heteroelectric. This value is mainly determined by the increase in the polarizability of the particles (see the formula above) when interacting with an electromagnetic field at a frequency close to the frequency of the plasma resonance of particles, and then increases by a factor of hundreds in comparison with ε for the carrier material, if the characteristic size of these particles less than the wavelength of the specified electromagnetic field.

Для нахождения указанного максимума испытывается (в зависимости от частоты электромагнитного поля) на наличие максимума приведенное выше (или аналогичное ему для частиц другой формы) выражение для нахождения значения αр. В частности, для указанного выражения αр имеет максимум на частоте, для которойTo find the indicated maximum, it is tested (depending on the frequency of the electromagnetic field) for the presence of the maximum of the expression given above (or similar for particles of a different shape) to find the value of α p . In particular, for the indicated expression, α p has a maximum at a frequency for which

1+Re[(εpc)-1]n=0.1 + Re [(ε p / ε c ) -1] n = 0.

В силу того, что фактор деполяризуемости 0<n<1, такой максимум возможен для металлических частиц в диэлектрической матрице, т.е. когда Reεp<0, Reεc>0, а также в случае, когда материал частиц является сверхпроводником или сегнетоэлектриком, а указанный носитель представляет собой твердое вещество; или указанный носитель является диэлектриком; или указанный носитель представляет собой полупроводниковое вещество; или указанный носитель представляет собой полупроводниковые слои n-типа и р-типа с n-р-переходом между ними; или указанный носитель представляет собой полупроводниковый полимер n-типа, содержащий полупроводниковые нанокристаллы р-типа; или указанный носитель является средой с возможностью инверсного заселения энергетических состояний, например за счет добавления примесных атомов; или указанный носитель является жидким диэлектриком.Due to the fact that the depolarizability factor is 0 <n <1, such a maximum is possible for metal particles in a dielectric matrix, i.e. when Reε p <0, Reε c > 0, as well as in the case where the material of the particles is a superconductor or a ferroelectric, and said carrier is a solid; or said carrier is a dielectric; or said carrier is a semiconductor substance; or said carrier is an n-type and p-type semiconductor layer with an n-p junction between them; or said carrier is an n-type semiconductor polymer containing p-type semiconductor nanocrystals; or the specified carrier is a medium with the possibility of inverse population of energy states, for example by adding impurity atoms; or said carrier is a liquid dielectric.

Предлагаемый гетероэлектрик в силу контроля при его изготовлении величины его диэлектрической функции и ее частотной зависимости может быть использован в производстве элементов оптических устройств, в том числе лазеров, зеркал, фильтров, линз, волокон и т.п., оптико-электронных преобразователей и накопителей энергии и многих других устройств. При этом, поскольку пределы достижимой величины ε для гетероэлектрика в десятки и сотни раз шире, чем для известных применяемых материалов, то и устройства, основанные на его применении, обладают существенно более высокими функциональными возможностями.The proposed heteroelectric, by virtue of control in its manufacture, of its dielectric function and its frequency dependence can be used in the production of elements of optical devices, including lasers, mirrors, filters, lenses, fibers, etc., optoelectronic converters and energy storage devices and many other devices. Moreover, since the limits of the attainable value of ε for a heteroelectric are tens and hundreds of times wider than for the known materials used, devices based on its use have significantly higher functional capabilities.

Технология реализации предлагаемого гетероэлектрика:The implementation technology of the proposed heteroelectric:

Технология реализации предлагаемого гетероэлектрика состоит в смешении частиц активного начала с расплавом носителя в заданной пропорции для получения нужной объемной концентрации. Наночастицы цилиндрической формы производятся напылением вещества частиц на ядерный фильтр с соответствующим размером каналов и последующим растворением вещества фильтра (обычно-органического). Частицы другой формы (близкой к эллипсоиду вращения) производятся вытягиванием из расплава вещества частиц на стержне пассивного химического состава при медленном снижении температуры расплава. Для получения нужной формы частиц стержень вращается. Размеры и форма частиц контролируются атомно-силовым микроскопом. При необходимости упорядоченного и ориентированного расположения частиц они последовательно наносятся на слой носителя в электрическом поле и закрываются следующим слоем носителя. Возможны и другие способы производства указанного гетероэлектрика, как, например, описанные ниже.The implementation technology of the proposed heteroelectrics consists in mixing the particles of the active principle with the carrier melt in a predetermined proportion to obtain the desired volume concentration. Cylindrical nanoparticles are produced by sputtering a particle substance onto a nuclear filter with an appropriate channel size and then dissolving the filter substance (usually organic). Particles of a different shape (close to an ellipsoid of revolution) are produced by drawing particles from a melt onto a passive chemical composition rod while slowly lowering the melt temperature. To obtain the desired particle shape, the rod rotates. The size and shape of the particles are controlled by an atomic force microscope. If you need an ordered and oriented arrangement of particles, they are sequentially applied to the carrier layer in an electric field and are closed by the next carrier layer. Other methods for producing said heteroelectric material are possible, such as those described below.

Пример реализации гетероэлектрика по п.1: На кварцевую подложку наносится политеофановая пленка толщиной 100 нм. На поверхность пленки наносится коллоидный раствор серебра. По известной технологии золь-гель методом на указанную пленку осуществляется осаждение серебра в виде частиц, имеющих форму, близкую к сферической, с характерным размером около 70 нм. При нагревании пленки под действием собственного веса частицы серебра “проваливаются” в пленку на глубину порядка их размера. Количество серебра в коллоидном растворе выбрано таким, чтобы обеспечить 10-процентную объемную концентрацию частиц в пленке. При этом среднее расстояние между частицами серебра оказывается равным около 100 нм. Поляризуемость сферических частиц серебра в политеофане равна примерно 1.8·106 нм3, и, следовательно, корень третьей степени из этой величины равен 122 нм. Таким образом полученное вещество, гетероэлектрик, удовлетворяет п.1 формулы изобретения.An example of the implementation of a heteroelectric material according to claim 1: A 100 nm thick polyteophane film is deposited on a quartz substrate. A colloidal silver solution is applied to the surface of the film. According to the known technology, the sol-gel method on the specified film is the deposition of silver in the form of particles having a shape close to spherical, with a characteristic size of about 70 nm. When the film is heated under its own weight, silver particles “fall” into the film to a depth of the order of their size. The amount of silver in the colloidal solution is selected so as to provide a 10 percent volume concentration of particles in the film. In this case, the average distance between silver particles is equal to about 100 nm. The polarizability of spherical silver particles in polyteophane is approximately 1.8 · 10 6 nm 3 , and therefore, the third-degree root of this value is equal to 122 nm. Thus obtained substance, a heteroelectric, satisfies claim 1 of the claims.

Пример реализации гетероэлектрика по п.15: Пары серебра, образующиеся над расплавом этого металла в тигле, охлаждаются таким образом, что над тиглем возникает область насыщенных паров, где происходит конденсация серебра с капельки, поверхностное натяжение которых обеспечивает им сферическую форму. Указанные капельки выводятся из зоны конденсации направленным потоком аргона и осаждаются на вращающемся диске, на котором нанесена полистирольная подложка. Скорость вращения диска выбрана так, что на пленку осаждаются лишь затвердевшие частицы серебра диаметром около 70 нм, которые “проваливаются” в подложку. Плазменный резонанс сферических частиц серебра по расчетам находится вблизи 1.9·1015 Гц. Объемная плотность частиц серебра в подложке регулируется скоростью потока аргона и временем их осаждения и составляет около 2%. Полученный гетероэлектрик активно воздействует на электромагнитное излучение с длиной волны около 560 нм.An example of the implementation of a hetero electrician according to item 15: Silver vapors formed over a melt of this metal in a crucible are cooled so that a region of saturated vapors appears over the crucible where silver is condensed from a droplet, the surface tension of which provides them with a spherical shape. These droplets are removed from the condensation zone by a directed flow of argon and deposited on a rotating disk on which a polystyrene substrate is applied. The rotational speed of the disk is chosen so that only hardened silver particles with a diameter of about 70 nm are deposited on the film, which “fall” into the substrate. According to calculations, the plasma resonance of spherical silver particles is close to 1.9 · 10 15 Hz. The bulk density of silver particles in the substrate is controlled by the argon flow rate and the time of their deposition and is about 2%. The resulting heteroelectric actively acts on electromagnetic radiation with a wavelength of about 560 nm.

Литература:Literature:

1. Авторское свидетельство СССР 1527199.1. USSR copyright certificate 1527199.

2. Займидорога О.А., Самойлов В.А., Проценко И.Е. Заявка на изобретение №2002100006 от 03.01.2002.2. Zaimidorog O.A., Samoilov V.A., Protsenko I.E. Application for invention No. 2002100006 dated 03.01.2002.

Claims (25)

1. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля, состоящая из носителя и введенного в указанный носитель активного начала, отличающаяся тем, что указанное активное начало представляет собой кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы вещества (веществ), отличного от вещества указанного носителя, расположенные в указанном носителе так, что характерное (среднее) расстояние между указанными кластерами, наночастицами или микрочастицами меньше или порядка корня кубического из поляризуемости указанных кластеров, наночастиц или микрочастиц в веществе указанного носителя.1. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields, consisting of a carrier and an active principle introduced into said carrier, characterized in that said active principle is clusters of atoms, nanoparticles or microparticles of a substance (s) other than the substance of said carrier located in said carrier so that the characteristic (average) distance between the indicated clusters, nanoparticles or microparticles is less than or of the order of the cubic root of the polarizability of these clusters, nano astits or microparticles in said carrier substance. 2. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.1, отличающаяся тем, что указанный носитель представляет собой твердое вещество и указанные кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы являются твердыми.2. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 1, characterized in that said carrier is a solid substance and said clusters of atoms, nanoparticles or microparticles are solid. 3. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанный носитель представляет собой полупроводниковое вещество, а указанные кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы являются металлическими.3. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 1 or 2, characterized in that said carrier is a semiconductor substance, and said clusters of atoms, nanoparticles or microparticles are metallic. 4. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанный носитель представляет собой диэлектрическое вещество, а указанные кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы являются металлическими.4. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 1 or 2, characterized in that said carrier is a dielectric substance, and said clusters of atoms, nanoparticles or microparticles are metallic. 5. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанный носитель представляет собой полупроводниковые слои n-типа и р-типа с n-р-переходом между ними, а указанные кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы являются металлическими.5. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 1 or 2, characterized in that said carrier is an n-type and p-type semiconductor layer with an n-p-junction between them, and said clusters of atoms, nanoparticles or microparticles are metal. 6. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанный носитель представляет собой полупроводниковое вещество и вещество указанных наночастиц является полупроводником.6. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 1 or 2, characterized in that said carrier is a semiconductor substance and the substance of said nanoparticles is a semiconductor. 7. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанный носитель представляет собой полупроводниковый полимер n-типа, содержащий полупроводниковые нанокристаллы р-типа, а указанные кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы являются металлическими.7. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 1 or 2, characterized in that said carrier is an n-type semiconductor polymer containing p-type semiconductor nanocrystals, and said atomic clusters, nanoparticles or microparticles are metal. 8. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанный носитель представляет собой полупроводниковый полимер n-типа, содержащий полупроводниковые нанокристаллы р-типа, а вещество указанных кластеров атомов, наночастиц или микрочастиц являются полупроводником.8. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 1 or 2, characterized in that said carrier is an n-type semiconductor polymer containing p-type semiconductor nanocrystals, and the substance of said clusters of atoms, nanoparticles or microparticles is a semiconductor. 9. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.1 или 2, отличающаяся тем, что вещество указанных наночастиц является сверхпроводником.9. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 1 or 2, characterized in that the substance of these nanoparticles is a superconductor. 10. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанный носитель является диэлектриком и вещество указанных наночастиц является диэлектриком, но другого химического состава.10. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 1 or 2, characterized in that said carrier is an insulator and the substance of said nanoparticles is an insulator, but of a different chemical composition. 11. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанный носитель является диэлектриком, а вещество указанных микрочастиц является сегнетоэлектриком.11. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 1 or 2, characterized in that said carrier is a dielectric, and the substance of said microparticles is a ferroelectric. 12. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанный носитель является сегнетоэлектриком и вещество указанных микрочастиц также является сегнетоэлектриком, но другого химического состава.12. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 1 or 2, characterized in that said carrier is a ferroelectric and the substance of said microparticles is also a ferroelectric, but of a different chemical composition. 13. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанный носитель является средой с возможностью инверсного заселения энергетических состояний, например за счет добавления примесных атомов.13. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 1 or 2, characterized in that said carrier is a medium with the possibility of inverse population of energy states, for example by adding impurity atoms. 14. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.1, отличающаяся тем, что указанный носитель является жидким, а вещество указанных кластеров атомов, наночастиц или микрочастиц является твердым.14. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 1, characterized in that said carrier is liquid, and the substance of said clusters of atoms, nanoparticles or microparticles is solid. 15. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.1 или 2, отличающаяся тем, что вещество указанных микрочастиц является сегнетоэлектриком.15. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 1 or 2, characterized in that the substance of these microparticles is a ferroelectric. 16. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля, состоящая из носителя и введенного в указанный носитель активного начала, отличающаяся тем, что указанное активное начало представляет собой кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы, выполненные из металлосодержащего или полупроводникового вещества, отличного от вещества указанного носителя, и имеющие хотя бы один максимум в частотной зависимости поляризуемости указанных кластеров атомов, наночастиц или микрочастиц в веществе указанного носителя и их размеры меньше чем длина волны электромагнитного излучения.16. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields, consisting of a carrier and an active principle introduced into said carrier, characterized in that said active principle is atomic clusters, nanoparticles or microparticles made of a metal-containing or semiconductor substance other than the substance of the specified carrier, and having at least one maximum in the frequency dependence of the polarizability of these clusters of atoms, nanoparticles or microparticles in the substance of the specified carrier and their sizes less than the wavelength of electromagnetic radiation. 17. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.16, отличающаяся тем, что указанный носитель представляет собой твердое вещество и указанные кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы являются твердыми.17. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to clause 16, wherein said carrier is a solid and said clusters of atoms, nanoparticles or microparticles are solid. 18. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.16 или 17, отличающаяся тем, что указанный носитель представляет собой полупроводниковое вещество.18. A heterogeneous substance for exposure to electromagnetic fields according to clause 16 or 17, characterized in that said carrier is a semiconductor substance. 19. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.16 или 17, отличающаяся тем, что указанный носитель представляет собой полупроводниковые слои n-типа и р-типа с n-р-переходом между ними.19. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to clause 16 or 17, characterized in that said carrier is an n-type and p-type semiconductor layer with an n-p junction between them. 20. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.16 или 17, отличающаяся тем, что указанный носитель представляет собой полупроводниковый полимер n-типа, содержащий полупроводниковые нанокристаллы р-типа.20. Heterogeneous substance for exposure to electromagnetic fields according to clause 16 or 17, characterized in that said carrier is an n-type semiconductor polymer containing p-type semiconductor nanocrystals. 21. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.16 или 17, отличающаяся тем, что вещество указанных наночастиц является сверхпроводником.21. A heterogeneous substance for exposure to electromagnetic fields according to clause 16 or 17, characterized in that the substance of these nanoparticles is a superconductor. 22. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.16 или 17, отличающаяся тем, что указанный носитель представляет собой диэлектрическое вещество.22. A heterogeneous substance for exposure to electromagnetic fields according to clause 16 or 17, characterized in that the carrier is a dielectric substance. 23. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.16 или 17, отличающаяся тем, что указанный носитель является средой с возможностью инверсного заселения энергетических состояний, например, за счет добавления примесных атомов.23. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 16 or 17, characterized in that said carrier is a medium with the possibility of inverse population of energy states, for example, by the addition of impurity atoms. 24. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.16, отличающаяся тем, что указанный носитель является жидким, а указанные кластеры атомов, наночастицы или микрочастицы являются твердыми.24. A heterogeneous substance for influencing electromagnetic fields according to claim 16, wherein said carrier is liquid, and said clusters of atoms, nanoparticles or microparticles are solid. 25. Гетерогенная субстанция для воздействия на электромагнитные поля по п.16, отличающаяся тем, что вещество указанных микрочастиц является сегнетоэлектриком.25. Heterogeneous substance for exposure to electromagnetic fields according to clause 16, wherein the substance of these microparticles is a ferroelectric.
RU2003125291/28A 2003-08-19 2003-08-19 Heterogeneous substance (heteroelectric) for acting on electromagnetic fields RU2249277C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125291/28A RU2249277C1 (en) 2003-08-19 2003-08-19 Heterogeneous substance (heteroelectric) for acting on electromagnetic fields
PCT/GB2004/003544 WO2005019324A1 (en) 2003-08-19 2004-08-18 Heterogenic materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125291/28A RU2249277C1 (en) 2003-08-19 2003-08-19 Heterogeneous substance (heteroelectric) for acting on electromagnetic fields

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003125291A RU2003125291A (en) 2005-02-20
RU2249277C1 true RU2249277C1 (en) 2005-03-27

Family

ID=34215024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003125291/28A RU2249277C1 (en) 2003-08-19 2003-08-19 Heterogeneous substance (heteroelectric) for acting on electromagnetic fields

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2249277C1 (en)
WO (1) WO2005019324A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509716C2 (en) * 2012-06-18 2014-03-20 Александр Степанович Сидоркин Method of creation of composite ferroelectric nanostructure
RU2777490C1 (en) * 2021-07-13 2022-08-04 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" Inductance-capacitance energy element (variants)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0719208A2 (en) 2006-10-12 2017-09-26 C 3 Int Llc methods for obtaining prophylactic surface treatment for fluid processing systems and components thereof.
US8623301B1 (en) 2008-04-09 2014-01-07 C3 International, Llc Solid oxide fuel cells, electrolyzers, and sensors, and methods of making and using the same
WO2011100361A2 (en) 2010-02-10 2011-08-18 C3 International. Llc Low temperature electrolytes for solid oxide cells having high ionic conductivity
US9905871B2 (en) 2013-07-15 2018-02-27 Fcet, Inc. Low temperature solid oxide cells

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3056522B2 (en) * 1990-11-30 2000-06-26 三菱レイヨン株式会社 Metal-conductive polymer composite fine particles and method for producing the same
KR100379250B1 (en) * 2000-12-04 2003-04-08 한국과학기술연구원 Composite Polymers Containing Nanometer-sized Metal Particles and Fabrication Method Thereof
US6759587B2 (en) * 2001-04-27 2004-07-06 Hokushin Corporation Thermoelectric materials, thermoelectric device, and method for producing thermoelectric materials

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509716C2 (en) * 2012-06-18 2014-03-20 Александр Степанович Сидоркин Method of creation of composite ferroelectric nanostructure
RU2777490C1 (en) * 2021-07-13 2022-08-04 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" Inductance-capacitance energy element (variants)

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005019324A1 (en) 2005-03-03
RU2003125291A (en) 2005-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhong et al. Large-scale thin CsPbBr3 single-crystal film grown on sapphire via chemical vapor deposition: Toward laser array application
Sun et al. VO2 thermochromic metamaterial-based smart optical solar reflector
He et al. Combustion synthesized electrospun InZnO nanowires for ultraviolet photodetectors
Greene et al. Low‐temperature wafer‐scale production of ZnO nanowire arrays
Arshak et al. Response of metal oxide thin film structures to radiation
Ren et al. Realization of Perovskite‐Nanowire‐Based Plasmonic Lasers Capable of Mode Modulation
Zhang et al. Tunability of band gap and photoluminescence in CH3NH3PbI3 films by anodized aluminum oxide templates
Qin et al. Perovskite photodetectors based on CH3NH3PbI3 single crystals
Valanarasu et al. Microstructural, optical and electrical properties of various time annealed spin coated MgO thin films
Li et al. Doping effect in Si nanocrystals
Yan et al. Effect of Spinel Inversion on (CoxFe1− x) 3O4 All‐Oxide Solar Cell Performance
RU2249277C1 (en) Heterogeneous substance (heteroelectric) for acting on electromagnetic fields
Sagadevan et al. Dielectric properties of lead sulphide thin films for solar cell applications
Priyadarshini et al. The impact of fluence dependent proton ion irradiation on the structural and optical properties of Bi 5 In 30 Se 65 thin films for nonlinear optical devices
Soydan et al. Deep subwavelength light confinement in disordered bismuth nanorods as a linearly thermal‐tunable metamaterial
Cheng et al. Ambient manipulation of perovskites by alternating electric field toward tunable photovoltaic performance
Shih et al. Interfacial effects on the optical behavior of Ge: ITO and Ge: ZnO nanocomposite films
Nobakht et al. Deposition of ZnO thin film by plasma sputtering method and study of changes in its physical and morphological properties under gamma irradiation with different doses
Omri et al. Role of annealing temperature on electrical and optical properties of ZnO nanoparticles for renewable energy applications
Kim et al. Optical properties and bridge photodetector integration of lead sulfide nanowires
El Zawawi et al. Influence of Film Thickness and Heat Treatment on the Physical Properties of Mn Doped Sb 2 Se 3 Nanocrystalline Thin Films
Morán‐Pedroso et al. The Role of the Atmosphere on the Photophysics of Ligand‐Free Lead‐Halide Perovskite Nanocrystals
Ahmad et al. Electronic excitation induced structural, optical and electrical properties of Se 85 S 10 Zn 5 thin films and applicability of a single oscillator model
Majchrowski et al. Microcrystalline Bi 2 ZnB 2 O 7-polymer composites with silver nanoparticles as materials for laser operated devices
Mukhamedshina et al. Influence of crystallization on the properties of SnO2 thin films