eng
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
Nanotechnology
Нанотехнологии
A.I.Akhmetova, T.O.Sovetnikov, A.D.Terentev, I.V.Yaminsky
SCANNING CAPILLARY MICROSCOPY AS A TOOL FOR NANOCAPILLARY PRINTING DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.418.425
Controlled manipulation of cultured cells and local delivery of macromolecules and substances are still unsolved problems in experimental biology. Intracellular injection of various therapeutic agents, including biologics and supramolecular agents, is difficult due to natural biological barriers required to protect the cell. Efficient delivery of nucleic acids, proteins, peptides and nanoparticles is critical for clinical implementation of new technologies that can benefit the treatment of diseases using gene and cell therapy. Using a capillary, it is possible to locally apply a desired substance to a cell or even introduce it into the cell, and then evaluate its effect on morphology using scanning capillary microscopy (SCM) tools. These capabilities make the capillary microscopy method promising for biomedical purposes.
SCANNING CAPILLARY MICROSCOPY AS A TOOL FOR NANOCAPILLARY PRINTING DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.418.425
Controlled manipulation of cultured cells and local delivery of macromolecules and substances are still unsolved problems in experimental biology. Intracellular injection of various therapeutic agents, including biologics and supramolecular agents, is difficult due to natural biological barriers required to protect the cell. Efficient delivery of nucleic acids, proteins, peptides and nanoparticles is critical for clinical implementation of new technologies that can benefit the treatment of diseases using gene and cell therapy. Using a capillary, it is possible to locally apply a desired substance to a cell or even introduce it into the cell, and then evaluate its effect on morphology using scanning capillary microscopy (SCM) tools. These capabilities make the capillary microscopy method promising for biomedical purposes.
А.И.Ахметова, Т.О.Советников, А.Д.Терентьев, И.В.Яминский
СКАНИРУЮЩАЯ КАПИЛЛЯРНАЯ МИКРОСКОПИЯ КАК СРЕДСТВО НАНОКАПИЛЛЯРНОЙ ПЕЧАТИ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.418.425
Контролируемое манипулирование культивируемыми клетками и локальная доставка макромолекул и веществ являются до сих пор нерешенными задачами экспериментальной биологии. Внутриклеточное введение различных терапевтических средств, включая биологические препараты и супрамолекулярные агенты, сложно реализуема из-за естественных биологических барьеров, необходимых для защиты клетки. Эффективная доставка нуклеиновых кислот, белков, пептидов и наночастиц имеет решающее значение для клинического внедрения новых технологий, которые могут принести пользу лечению заболеваний с помощью генной и клеточной терапии. Используя капилляр, можно локально нанести на клетку требующееся вещество или даже ввести его внутрь клетки, а в дальнейшем оценить его влияние на морфологию с помощью инструментов сканирующей капиллярной микроскопии (СКМ). Эти возможности делают метод капиллярной микроскопии перспективным для целей биомедицины.
СКАНИРУЮЩАЯ КАПИЛЛЯРНАЯ МИКРОСКОПИЯ КАК СРЕДСТВО НАНОКАПИЛЛЯРНОЙ ПЕЧАТИ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.418.425
Контролируемое манипулирование культивируемыми клетками и локальная доставка макромолекул и веществ являются до сих пор нерешенными задачами экспериментальной биологии. Внутриклеточное введение различных терапевтических средств, включая биологические препараты и супрамолекулярные агенты, сложно реализуема из-за естественных биологических барьеров, необходимых для защиты клетки. Эффективная доставка нуклеиновых кислот, белков, пептидов и наночастиц имеет решающее значение для клинического внедрения новых технологий, которые могут принести пользу лечению заболеваний с помощью генной и клеточной терапии. Используя капилляр, можно локально нанести на клетку требующееся вещество или даже ввести его внутрь клетки, а в дальнейшем оценить его влияние на морфологию с помощью инструментов сканирующей капиллярной микроскопии (СКМ). Эти возможности делают метод капиллярной микроскопии перспективным для целей биомедицины.
Теги: living systems local substance delivery microdosing nanoparticles scanning capillary microscopy живые системы локальная доставка вещества микродозирование наночастицы сканирующая капиллярная микроскопия
K.E.Mochalov, O.I.Agapova, I.I.Agapov, D.S.Korzhov, D.O.Solovyeva, S.V.Sizova, M.S.Shestopalova, V.A.Oleinikov, A.E.Efimov
FLUORESCENCE OPTICAL NANOTOMOGRAPHY: COMBINING THE TECHNIQUES OF TOTAL INTERNAL REFLECTION FLUORESCENCE MICROSCOPY AND ULTRAMICROTOMY DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.428.433
A method of 3D-TIRF microscopy is proposed, based on combination of ultramicrotomy and total internal reflection fluorescence microscopy techniques of the sample surface after cutting, which allows reconstructing the three-dimensional ultrastructure of objects.
FLUORESCENCE OPTICAL NANOTOMOGRAPHY: COMBINING THE TECHNIQUES OF TOTAL INTERNAL REFLECTION FLUORESCENCE MICROSCOPY AND ULTRAMICROTOMY DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.428.433
A method of 3D-TIRF microscopy is proposed, based on combination of ultramicrotomy and total internal reflection fluorescence microscopy techniques of the sample surface after cutting, which allows reconstructing the three-dimensional ultrastructure of objects.
К.Е.Мочалов, О.И.Агапова, И.И.Агапов, Д.С.Коржов, Д.О.Соловьева, С.В.Сизова, М.С.Шестопалова, В.А.Олейников, А.Е.Ефимов
ФЛУОРЕСЦЕНТНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ НАНОТОМОГРАФИЯ: ОБЪЕДИНЕНИЕ ТЕХНИК ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ МИКРОСКОПИИ ПОЛНОГО ВНУТРЕННЕГО ОТРАЖЕНИЯ И УЛЬТРАМИКРОТОМИИ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.428.433
Предложен метод 3D-TIRF-микроскопии, основанный на объединении методик ультрамикротомии и флуоресцентной микроскопии полного внутреннего отражения поверхности образца после среза и позволяющий реконструировать трехмерную ультраструктуру объектов.
ФЛУОРЕСЦЕНТНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ НАНОТОМОГРАФИЯ: ОБЪЕДИНЕНИЕ ТЕХНИК ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ МИКРОСКОПИИ ПОЛНОГО ВНУТРЕННЕГО ОТРАЖЕНИЯ И УЛЬТРАМИКРОТОМИИ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.428.433
Предложен метод 3D-TIRF-микроскопии, основанный на объединении методик ультрамикротомии и флуоресцентной микроскопии полного внутреннего отражения поверхности образца после среза и позволяющий реконструировать трехмерную ультраструктуру объектов.
Теги: 3d-tirf microscopy 3d-tirf-микроскопия three-dimensional ultrastructure of objects трехмерная ультраструктура объектов
A.V.Moiseenko, N.A.Basalova, D.V.Bagrov, T.S.Trifonova, M.A.Vigovsky, U.D.Dyachkova, O.A.Grigorieva, E.S.Novoseletskaya, A.Yu.Efimenko, O.S.Sokolova
DIRECT VISUALIZATION OF EXTRACELLULAR VESICLES ON THE MEMBRANE OF HUMAN MESENCHYMAL STEM/STROMAL CELLS BY CRYO-ELECTRON MICROSCOPY | DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.434.443
Extracellular vesicles (EVs) play an important role in intercellular communication and influence a wide range of physiological and pathological processes. Membrane-associated extracellular vesicles (MAVs) represent a distinct and poorly understood class of EVs. This study demonstrates the application of cryo-electron microscopy (cryo-EM) to investigate MAVs secreted by human mesenchymal stem/stromal cells (MSCs). Cryo-EM revealed vesicles ranging in diameter from 50 to 750 nm located near the cell surface. The results obtained will facilitate further studies on the physiological role of MAVs and their association with cell membranes.
DIRECT VISUALIZATION OF EXTRACELLULAR VESICLES ON THE MEMBRANE OF HUMAN MESENCHYMAL STEM/STROMAL CELLS BY CRYO-ELECTRON MICROSCOPY | DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.434.443
Extracellular vesicles (EVs) play an important role in intercellular communication and influence a wide range of physiological and pathological processes. Membrane-associated extracellular vesicles (MAVs) represent a distinct and poorly understood class of EVs. This study demonstrates the application of cryo-electron microscopy (cryo-EM) to investigate MAVs secreted by human mesenchymal stem/stromal cells (MSCs). Cryo-EM revealed vesicles ranging in diameter from 50 to 750 nm located near the cell surface. The results obtained will facilitate further studies on the physiological role of MAVs and their association with cell membranes.
А.В.Моисеенко, Н.А.Басалова, Д.В.Багров, Т.С.Трифонова, М.А.Виговский, У.Д.Дьячкова, О.А.Григорьева, Е.С.Новоселецкая, А.Ю.Ефименко, О.С.Соколова
ПРЯМАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ВНЕКЛЕТОЧНЫХ ВЕЗИКУЛ НА МЕМБРАНЕ МЕЗЕНХИМНЫХ СТВОЛОВЫХ/СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА МЕТОДОМ КРИОЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ | DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.434.443
Внеклеточные везикулы (ВВ) играют важную роль в межклеточной коммуникации и влияют на множество физиологических и патологических процессов. Мембранно-ассоциированные внеклеточные везикулы (МАВ) представляют собой особый малоизученный класс внеклеточных везикул. В данной работе продемонстрировано использование метода крио-электронной микроскопии (крио-ЭМ) для изучения МАВ, секретируемых мезенхимными стволовыми/стромальными клетками человека (МСК). С помощью крио-ЭМ удалось обнаружить везикулы с диаметром от 50 до 750 нм, расположенные вблизи поверхности клеток. Полученные результаты помогут в дальнейшем изучении физиологической роли МАВ и установлении их связи с клеточными мембранами.
ПРЯМАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ВНЕКЛЕТОЧНЫХ ВЕЗИКУЛ НА МЕМБРАНЕ МЕЗЕНХИМНЫХ СТВОЛОВЫХ/СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА МЕТОДОМ КРИОЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ | DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.434.443
Внеклеточные везикулы (ВВ) играют важную роль в межклеточной коммуникации и влияют на множество физиологических и патологических процессов. Мембранно-ассоциированные внеклеточные везикулы (МАВ) представляют собой особый малоизученный класс внеклеточных везикул. В данной работе продемонстрировано использование метода крио-электронной микроскопии (крио-ЭМ) для изучения МАВ, секретируемых мезенхимными стволовыми/стромальными клетками человека (МСК). С помощью крио-ЭМ удалось обнаружить везикулы с диаметром от 50 до 750 нм, расположенные вблизи поверхности клеток. Полученные результаты помогут в дальнейшем изучении физиологической роли МАВ и установлении их связи с клеточными мембранами.
Теги: cryo-electron microscopy extracellular vesicles membrane-associated vesicles stem cells внеклеточные везикулы криоэлектронная микроскопия мембранно-ассоциированные везикулы стволовые клетки
A.V.Telegin, T.N.Pavlov, V.M.Tsvelikhovskaya, Zh.Zh.Namsaraev, V.A.Antonov, A.V.Ognev
DEVELOPMENT OF MULTILAYER METAL FILMS FOR STUDYING THE CHIRAL SPIN STRUCTURES DYNAMICS DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.444.453
Using magnetron sputtering, contact and photolithography installations, thin-film structures with conductive contacts of different profiles based on metal nanostructures of the heavy metal-ferromagnet type were manufactured. The parameters of the effective magnetization reversal and the magnitude of the current-induced field were determined from the magnetization and spin Hall effect measurements. The current-induced dynamics of skyrmions for ferro- and ferrimagnetic layers was simulated. The results of the work are of interest for studying spin-transport effects and developing methods for controlling spin textures in multilayer films, promising for creating new electronic elements.
DEVELOPMENT OF MULTILAYER METAL FILMS FOR STUDYING THE CHIRAL SPIN STRUCTURES DYNAMICS DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.444.453
Using magnetron sputtering, contact and photolithography installations, thin-film structures with conductive contacts of different profiles based on metal nanostructures of the heavy metal-ferromagnet type were manufactured. The parameters of the effective magnetization reversal and the magnitude of the current-induced field were determined from the magnetization and spin Hall effect measurements. The current-induced dynamics of skyrmions for ferro- and ferrimagnetic layers was simulated. The results of the work are of interest for studying spin-transport effects and developing methods for controlling spin textures in multilayer films, promising for creating new electronic elements.
А.В.Телегин, Т.Н.Павлов, В.М.Цвелиховская, Ж.Ж.Намсараев, В.А.Антонов, А.В.Огнев
СОЗДАНИЕ МНОГОСЛОЙНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДИНАМИКИ КИРАЛЬНЫХ СПИНОВЫХ СТРУКТУР DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.444.453
С помощью установок магнетронного напыления, контактной и бесконтактной фотолитографии изготовлены тонкопленочные структуры с токопроводящими контактами разного профиля на основе металлических наноструктур типа тяжелый металл-ферромагнетик. Из данных по намагниченности и спинового эффекта Холла определены параметры эффективного перемагничивания и величина токоиндуцированного поля. Проведено моделирование токоиндуцированной динамики скирмионов для ферро- и ферримагнитных слоев. Результаты работы представляют интерес для изучения спин-транспортных эффектов и разработки методов управления спиновыми текстурами в многослойных пленках, перспективных для создания новых электронных элементов.
СОЗДАНИЕ МНОГОСЛОЙНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДИНАМИКИ КИРАЛЬНЫХ СПИНОВЫХ СТРУКТУР DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.444.453
С помощью установок магнетронного напыления, контактной и бесконтактной фотолитографии изготовлены тонкопленочные структуры с токопроводящими контактами разного профиля на основе металлических наноструктур типа тяжелый металл-ферромагнетик. Из данных по намагниченности и спинового эффекта Холла определены параметры эффективного перемагничивания и величина токоиндуцированного поля. Проведено моделирование токоиндуцированной динамики скирмионов для ферро- и ферримагнитных слоев. Результаты работы представляют интерес для изучения спин-транспортных эффектов и разработки методов управления спиновыми текстурами в многослойных пленках, перспективных для создания новых электронных элементов.
Теги: current-induced effects metallic nanostructures skyrmions spin hall effect spintronics металлические наноструктуры скирмионы спиновый эффект холла спинтроника токоиндуцированные эффекты
A.K.Abduev, A.K.Akhmedov, E.K.Murliev, A.S.Asvarov
STABILITY OF PROPERTIES AND DEGRADATION MECHANISMS OF MULTILAYER TRANSPARENT CONDUCTIVE STRUCTURES DURING THEIR "DAMP HEAT" TESTING DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.6.338.344
STABILITY OF PROPERTIES AND DEGRADATION MECHANISMS OF MULTILAYER TRANSPARENT CONDUCTIVE STRUCTURES DURING THEIR "DAMP HEAT" TESTING DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.6.338.344
А.Х.Абдуев, А.К.Ахмедов, Э.К.Мурлиев, А.Ш.Асваров
CТАБИЛЬНОСТЬ СВОЙСТВ И МЕХАНИЗМЫ ДЕГРАДАЦИИ МНОГОСЛОЙНЫХ ПРОЗРАЧНЫХ ПРОВОДЯЩИХ СТРУКТУР В УСЛОВИЯХ ТЕСТА "ВЛАЖНОЕ ТЕПЛО" БЛАГОДАРНОСТИ
Работы выполнены при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 22-19-00157).
В 6 номере журнала НАНОИНДУСТРИЯ была опубликована эта статья без упоминания о гранте
№ 22-19-00157 Российского научного фонда, оказавшего финансовую поддержку авторам исследования. Приносим свои извинения авторам и фонду за допущенную ошибку.
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.6.338.344
CТАБИЛЬНОСТЬ СВОЙСТВ И МЕХАНИЗМЫ ДЕГРАДАЦИИ МНОГОСЛОЙНЫХ ПРОЗРАЧНЫХ ПРОВОДЯЩИХ СТРУКТУР В УСЛОВИЯХ ТЕСТА "ВЛАЖНОЕ ТЕПЛО" БЛАГОДАРНОСТИ
Работы выполнены при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 22-19-00157).
В 6 номере журнала НАНОИНДУСТРИЯ была опубликована эта статья без упоминания о гранте
№ 22-19-00157 Российского научного фонда, оказавшего финансовую поддержку авторам исследования. Приносим свои извинения авторам и фонду за допущенную ошибку.
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.6.338.344
Nanomaterials
Наноматериалы
A.R.Sirazeeva, A.R.Khasanova, O.B.Kulyasova, D.A.Aksenov, B.O.Bolshakov
INFLUENCE OF PLASTIC DEFORMATION ON STRUCTURE AND PROPERTIES OF BIORESORBABLE ZINC ALLOY Zn-0.8Li-0.1Mn This paper presents the results of a study of the effect of plastic deformation on the structure and properties of zinc alloy Zn-0.8Li-0.1Mn. The evolution of the structure has been characterised by scanning electron microscopy (SEM) and EBSD methods. The stress-relative elongation diagrams obtained under uniaxial tension are discussed.
INFLUENCE OF PLASTIC DEFORMATION ON STRUCTURE AND PROPERTIES OF BIORESORBABLE ZINC ALLOY Zn-0.8Li-0.1Mn This paper presents the results of a study of the effect of plastic deformation on the structure and properties of zinc alloy Zn-0.8Li-0.1Mn. The evolution of the structure has been characterised by scanning electron microscopy (SEM) and EBSD methods. The stress-relative elongation diagrams obtained under uniaxial tension are discussed.
А.Р.Сиразеева, А.Р.Хасанова, О.Б.Кулясова, Д.А.Аксенов, Б.О.Большаков
ВЛИЯНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА БИОРЕЗОРБИРУЕМОГО ЦИНКОВОГО СПЛАВА Zn-0.8Li-0.1Mn В данной работе представлены результаты исследования влияния пластической деформации на структуру и свойства цинкового сплава Zn-0.8Li-0.1Mn. Эволюция структуры охарактеризована методами растровой электронной микроскопии (РЭМ) и EBSD. Обсуждаются диаграммы "напряжение – относительное удлинение", полученные при одноосном растяжении.
ВЛИЯНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА БИОРЕЗОРБИРУЕМОГО ЦИНКОВОГО СПЛАВА Zn-0.8Li-0.1Mn В данной работе представлены результаты исследования влияния пластической деформации на структуру и свойства цинкового сплава Zn-0.8Li-0.1Mn. Эволюция структуры охарактеризована методами растровой электронной микроскопии (РЭМ) и EBSD. Обсуждаются диаграммы "напряжение – относительное удлинение", полученные при одноосном растяжении.
Теги: plastic deformation scanning electron microscopy stress напряжение пластическая деформация растровая электронная микроскопия
Equipment for nanoindustry
Оборудование для наноиндустрии
V.V.Amelichev, A.S.Kadochkin, S.S.Generalov, D.V.Gorelov
OPTIMIZATION OF A LOGIC OPTICAL GATE ON A Y-SHAPED WAVEGUIDE COMBINER DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.454.462
Optical logic gates are promising components for building photonic circuits that perform logic operations and calculations. A study was carried out using the method of finite differences in the time domain (FDTD) of a logic valve based on a Y-shaped waveguide adder that performs the functions NOT, OR, exclusive OR. Based on the results of the study, the configuration of the Y-shaped adder was optimized, which provides an attenuation coefficient (contrast) of the order of 35.4 dB between logical "1" and "0" with a signal transmission delay time to the output port of 0.33 ps. The possibility of implementing a cascade scheme for the NAND function with a contrast ratio of about 34 dB and a transmission time delay of 0.73 ps is considered. The proposed design of the logic gate can potentially be used in the development of photonic circuits on a chip to increase their speed and efficiency.
OPTIMIZATION OF A LOGIC OPTICAL GATE ON A Y-SHAPED WAVEGUIDE COMBINER DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.454.462
Optical logic gates are promising components for building photonic circuits that perform logic operations and calculations. A study was carried out using the method of finite differences in the time domain (FDTD) of a logic valve based on a Y-shaped waveguide adder that performs the functions NOT, OR, exclusive OR. Based on the results of the study, the configuration of the Y-shaped adder was optimized, which provides an attenuation coefficient (contrast) of the order of 35.4 dB between logical "1" and "0" with a signal transmission delay time to the output port of 0.33 ps. The possibility of implementing a cascade scheme for the NAND function with a contrast ratio of about 34 dB and a transmission time delay of 0.73 ps is considered. The proposed design of the logic gate can potentially be used in the development of photonic circuits on a chip to increase their speed and efficiency.
В.В.Амеличев, А.С.Кадочкин, С.С.Генералов, Д.В.Горелов
ОПТИМИЗАЦИЯ ЛОГИЧЕСКОГО ОПТИЧЕСКОГО ВЕНТИЛЯ НА Y-ОБРАЗНОМ ВОЛНОВОДНОМ СУММАТОРЕ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.454.462
Оптические логические вентили являются перспективными компонентами для построения фотонных схем, выполняющих логические операции и вычисления. Проведено исследование методом конечных разностей во временной области (FDTD) логического вентиля на основе Y-образного волноводного сумматора, выполняющего функции "НЕ", "ИЛИ", "исключающее ИЛИ". По результатам исследования оптимизирована конфигурация Y-образного сумматора, обеспечивающая коэффициент затухания (контрастность) порядка 35,4 дБ между логическими "1" и "0" при времени задержки передачи сигнала на выходной порт 0,33 пс. Рассмотрена возможность реализации каскадной схемы для функции "И-НЕ" с контрастностью порядка 34 дБ и временной задержкой передачи 0,73 пс. Предложенная конструкция логического вентиля потенциально может быть использована при разработке фотонных схем на кристалле для повышения их быстродействия и эффективности.
ОПТИМИЗАЦИЯ ЛОГИЧЕСКОГО ОПТИЧЕСКОГО ВЕНТИЛЯ НА Y-ОБРАЗНОМ ВОЛНОВОДНОМ СУММАТОРЕ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.454.462
Оптические логические вентили являются перспективными компонентами для построения фотонных схем, выполняющих логические операции и вычисления. Проведено исследование методом конечных разностей во временной области (FDTD) логического вентиля на основе Y-образного волноводного сумматора, выполняющего функции "НЕ", "ИЛИ", "исключающее ИЛИ". По результатам исследования оптимизирована конфигурация Y-образного сумматора, обеспечивающая коэффициент затухания (контрастность) порядка 35,4 дБ между логическими "1" и "0" при времени задержки передачи сигнала на выходной порт 0,33 пс. Рассмотрена возможность реализации каскадной схемы для функции "И-НЕ" с контрастностью порядка 34 дБ и временной задержкой передачи 0,73 пс. Предложенная конструкция логического вентиля потенциально может быть использована при разработке фотонных схем на кристалле для повышения их быстродействия и эффективности.
Теги: finite-difference time-domain (fdtd) integrated optical circuit integrated waveguide interference optical computing phase difference polarization time delay y combiner y-образный сумматор временная задержка optical logic gate интегральная оптическая схема интегральный волновод интерференция метод конечных разностей во временной области оптические вычисления оптический логический вентиль поляризация разность фаз
A.A.Piryazev, I.E.Kuznetsov, A.A.Rychkov, A.F.Akhkiamova, A.Y.Konyakhina, M.A.Gorbunova, A.V.Akkuratov, D.A.Ivanov
DESIGN OF A CELL FOR STUDYING DOMAIN FORMATION PROCESSES IN CONJUGATED DONOR-ACCEPTOR SYSTEMS AT A GIVEN TEMPERATURE GRADIENT DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.464.475
The actively developing field of organic semiconductor electronics requires not only development of new conjugated donor-acceptor compounds, but also the creation of new methods of sample preparation at the stage of creating devices based on them. It is known that improving the mutual packing of molecules can significantly increase the efficiency of devices. In this paper, a cell was proposed that allows creating a thermal gradient in the process of structure formation, allowing the study of structures obtained at different annealing temperatures within a single experiment. Using the example of an organic compound with an irreversible phase transition, the processes occurring during such annealing were studied using atomic force microscopy, X-ray structural analysis with a sliding beam, and polarization optical microscopy.
DESIGN OF A CELL FOR STUDYING DOMAIN FORMATION PROCESSES IN CONJUGATED DONOR-ACCEPTOR SYSTEMS AT A GIVEN TEMPERATURE GRADIENT DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.464.475
The actively developing field of organic semiconductor electronics requires not only development of new conjugated donor-acceptor compounds, but also the creation of new methods of sample preparation at the stage of creating devices based on them. It is known that improving the mutual packing of molecules can significantly increase the efficiency of devices. In this paper, a cell was proposed that allows creating a thermal gradient in the process of structure formation, allowing the study of structures obtained at different annealing temperatures within a single experiment. Using the example of an organic compound with an irreversible phase transition, the processes occurring during such annealing were studied using atomic force microscopy, X-ray structural analysis with a sliding beam, and polarization optical microscopy.
А.А.Пирязев, И.Е.Кузнецов, А.А.Рычков, А.Ф.Ахкямова, А.Ю.Коняхина, М.А.Горубнова, А.В.Аккуратов, Д.А.Иванов
СОЗДАНИЕ ЯЧЕЙКИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ДОМЕНООБРАЗОВАНИЯ В СОПРЯЖЕННЫХ ДОНОРНО-АКЦЕПТОРНЫХ СИСТЕМАХ ПРИ ЗАДАННОМ ТЕМПЕРАТУРНОМ ГРАДИЕНТЕ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.464.475
Активно развивающаяся область органической полупроводниковой электроники во многом требует не только синтеза новых сопряженных донорно-акцепторных соединений, но и разработки новых методов пробоподготовки на этапе создания устройств на их основе. Известно, что улучшение упаковки молекул может значительно повышать эффективность устройств. В данной работе была предложена экспериментальная ячейка, позволяющая создавать термический градиент в процессе структурообразования, что дает возможность изучать в рамках одного эксперимента получаемые при различных температурах отжига структуры. На примере органического соединения с необратимым фазовым переходом изучены процессы, протекающие при таком отжиге методами атомно-силовой микроскопии, рентгеноструктурного анализа в геометрии скользящего пучка и поляризационной оптической микроскопии.
СОЗДАНИЕ ЯЧЕЙКИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ДОМЕНООБРАЗОВАНИЯ В СОПРЯЖЕННЫХ ДОНОРНО-АКЦЕПТОРНЫХ СИСТЕМАХ ПРИ ЗАДАННОМ ТЕМПЕРАТУРНОМ ГРАДИЕНТЕ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.464.475
Активно развивающаяся область органической полупроводниковой электроники во многом требует не только синтеза новых сопряженных донорно-акцепторных соединений, но и разработки новых методов пробоподготовки на этапе создания устройств на их основе. Известно, что улучшение упаковки молекул может значительно повышать эффективность устройств. В данной работе была предложена экспериментальная ячейка, позволяющая создавать термический градиент в процессе структурообразования, что дает возможность изучать в рамках одного эксперимента получаемые при различных температурах отжига структуры. На примере органического соединения с необратимым фазовым переходом изучены процессы, протекающие при таком отжиге методами атомно-силовой микроскопии, рентгеноструктурного анализа в геометрии скользящего пучка и поляризационной оптической микроскопии.
Теги: atomic force microscopy differential scanning calorimetry organic electronics x-ray diffraction analysis атомно-силовая микроскопия дифференциальная сканирующая калориметрия органическая электроника рентгеноструктурный анализ
Education
Образование
A.I.Akhmetova, I.V.Yaminsky
THREE-DIMENSIONAL VISUALIZATION OF VIRUSES, BACTERIA AND CELLS IN THE EDUCATIONAL PROCESS DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.476.481
Scanning probe microscopy has proven itself as a unique device for solving problems in the field of virology, cell biology, biomedicine, regenerative medicine, materials science and microelectronics. This data can be used in scientific research, for teachers of natural sciences at school it is useful to expand the horizon of the educational program and show schoolchildren not only the world in an optical microscope or in formulas on the board. Atoms, molecules, proteins, viruses, bacteria and cells can be seen or even touched with an atomic force microscope, and this is a look at nanoobjects from a completely different angle.
THREE-DIMENSIONAL VISUALIZATION OF VIRUSES, BACTERIA AND CELLS IN THE EDUCATIONAL PROCESS DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.476.481
Scanning probe microscopy has proven itself as a unique device for solving problems in the field of virology, cell biology, biomedicine, regenerative medicine, materials science and microelectronics. This data can be used in scientific research, for teachers of natural sciences at school it is useful to expand the horizon of the educational program and show schoolchildren not only the world in an optical microscope or in formulas on the board. Atoms, molecules, proteins, viruses, bacteria and cells can be seen or even touched with an atomic force microscope, and this is a look at nanoobjects from a completely different angle.
А.И.Ахметова, И.В.Яминский
ТРЕХМЕРНАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ВИРУСОВ, БАКТЕРИЙ И КЛЕТОК В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.476.481
Сканирующая зондовая микроскопия зарекомендовала себя как уникальный прибор для решения задач в области вирусологии, клеточной биологии, биомедицины, регенеративной медицины, материаловедения и микроэлектроники. Эти данные можно применять в научно-исследовательской деятельности; для преподавателей естественных наук в школе полезно расширять горизонт образовательной программы и показывать школьникам не только мир в оптическом микроскопе или в формулах на доске. Атомы, молекулы, белки, вирусы, бактерии и клетки можно увидеть или даже "пощупать" с помощью атомно-силового микроскопа, а это уже взгляд на нанообъекты под совершенно другим углом.
ТРЕХМЕРНАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ВИРУСОВ, БАКТЕРИЙ И КЛЕТОК В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.476.481
Сканирующая зондовая микроскопия зарекомендовала себя как уникальный прибор для решения задач в области вирусологии, клеточной биологии, биомедицины, регенеративной медицины, материаловедения и микроэлектроники. Эти данные можно применять в научно-исследовательской деятельности; для преподавателей естественных наук в школе полезно расширять горизонт образовательной программы и показывать школьникам не только мир в оптическом микроскопе или в формулах на доске. Атомы, молекулы, белки, вирусы, бактерии и клетки можно увидеть или даже "пощупать" с помощью атомно-силового микроскопа, а это уже взгляд на нанообъекты под совершенно другим углом.
Теги: biomechanics living matter platelets scanning capillary microscopy stem cells биомеханика живая материя сканирующая капиллярная микроскопия стволовые клетки тромбоциты
Annual Issue
Годовое содержание