Научная статья на тему 'Воздействие на флеш носитель информации электромагнитным полем, сформированным метаматериалом на основе опаловой матрицы'

Воздействие на флеш носитель информации электромагнитным полем, сформированным метаматериалом на основе опаловой матрицы Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
470
60
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФЛЕШ НОСИТЕЛЬ / ОПАЛОВАЯ МАТРИЦА / ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ / ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ / МИКРОВОЛНОВАЯ ПРОВОДИМОСТЬ / ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ВОСПРИИМЧИВОСТЬ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Хлопов Борис Васильевич, Самойлович Михаил Исаакович, Шпак Александр Васильевич, Самойлова Валерия Сергеевна, Бондарев Юрий Степанович

Исследованы свойства образцов опаловых матриц, используемых в устройствах стирания информации с электронных полупроводниковых носителей информации. Разработан метод оценки восприимчивости к магнитным полям образцов композитных материалов при воздействии на них внешними импульсно-периодическими и изменяющимися индукционными электромагнитными полями на фиксированных частотах. Приведены экспериментальные результаты эффекта изменения структуры носителя информации в результате воздействия электромагнитных полей и мультипликации электромагнитных полей в полеобразующей системе устройства стирания информации. Приведены экспериментальные результаты по пространственному мультиплицированию электромагнитных полей на кристалл флеш-памяти. Пространственное мультиплицирование определяется структурой опаловой матрицы, обладающей объемной периодической ячеистой архитектурой, сконструированной для варианта размещения в полеобразующей системе устройства стирания информации с электронных полупроводниковых носителей. При воздействии внешними электромагнитными полями и отсутствии трансляционной инвариантности в структуре опаловой матрицы, возбуждаемые моды колебаний локализуются в ячеистой матричной архитектуре, отвечающей упорядоченным областям. Распространение волн в системе, с частотами не отвечающими внутренним параметрам системы, способствует появлению областей, которые обладают большим набором дипольных мод, распределенных в широком спектральном диапазоне, а, следовательно, обладающих свойством возбуждаться в неоднородных полях. Последнее и приводит к гигантским локальным полям в упорядоченных областях опаловой матричной системы, а также к таким эффектам как фокусирование и экранирование. Эффективность стирания информации обеспечивается размещением в полеобразующей системе электрои магнито-восприимчивого нанокомпозитного формирователя электромагнитных полей опаловой матрицы (метаматериала мультиплекатора), выполненного в виде пластины из метаматериала, одновременно, фокусирующего и уменьшающего экранирование электромагнитного поля в области размещения флеш носителя информации. Воздействие импульсно-периодическим и переменным индукционным электромагнитными полями на флеш носитель и образец метаматериала проводят последовательно, а затем, для каждого образца кристалла, одновременно, с размещенным на нём метаматериалом (мультипликатором). Изменение значения воздействующего поля на кристалл флеш носителя является результатом значительного электрического "отклика", для компоненты магнитного поля с одновременным повышением электромагнитной восприимчивости метаматериала и уменьшением экранирующих воздействий материалов. Использование в полеобразующей системе метаматериалов с микроволновой проводимостью на основе опаловых матриц с применением импульсно-периодических или изменяющихся индукционных электромагнитными полей, создает, в пространственном объеме эффективное увеличение значения напряженности поля. Суммарная импульсная последовательность внешнего электромагнитного поля приводит в неустойчивое возбужденное состояние заряды на затворах транзисторов микросхемы флеш носителя информации и определяет возможность использования их в устройствах стирания информации для полупроводниковых носителей информации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Хлопов Борис Васильевич, Самойлович Михаил Исаакович, Шпак Александр Васильевич, Самойлова Валерия Сергеевна, Бондарев Юрий Степанович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Воздействие на флеш носитель информации электромагнитным полем, сформированным метаматериалом на основе опаловой матрицы»

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ФЛЕШ НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПОЛЕМ, СФОРМИРОВАННЫМ МЕТАМАТЕРИАЛОМ НА ОСНОВЕ ОПАЛОВОЙ МАТРИЦЫ

Хлопов Борис Васильевич,

ФГУП "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт им. академика А.И. Берга", Москва Россия, hlopovu@yandex.ru Самойлович Михаил Исаакович,

Центральный научно-исследовательский технологический институт "Техномаш", Москва Россия, samoylovich@cnititm.ru Шпак Александр Васильевич,

ФГУП "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт им. академика А.И. Берга", Москва Россия Самойлова Валерия Сергеевна,

ФГУП "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт им. академика А.И. Берга", Москва Россия Бондарев Юрий Степанович,

ФГУП "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт им. академика А.И. Берга", Москва Россия

Ключевые слова: Флеш носитель, опаловая матрица, электромагнитное поле, диэлектрическая проницаемость, микроволновая проводимость, электромагнитная восприимчивость.

Исследованы свойства образцов опаловых матриц, используемых в устройствах стирания информации с электронных полупроводниковых носителей информации. Разработан метод оценки восприимчивости к магнитным полям образцов композитных материалов при воздействии на них внешними импульсно-периодическими и изменяющимися индукционными электромагнитными полями на фиксированных частотах. Приведены экспериментальные результаты эффекта изменения структуры носителя информации в результате воздействия электромагнитных полей и мультипликации электромагнитных полей в полеобразующей системе устройства стирания информации. Приведены экспериментальные результаты по пространственному мультиплицированию электромагнитных полей на кристалл флеш-памяти. Пространственное мультиплицирование определяется структурой опаловой матрицы, обладающей объемной периодической ячеистой архитектурой, сконструированной для варианта размещения в поле-образующей системе устройства стирания информации с электронных полупроводниковых носителей. При воздействии внешними электромагнитными полями и отсутствии трансляционной инвариантности в структуре опаловой матрицы, возбуждаемые моды колебаний локализуются в ячеистой матричной архитектуре, отвечающей упорядоченным областям. Распространение волн в системе, с частотами не отвечающими внутренним параметрам системы, способствует появлению областей, которые обладают большим набором дипольных мод, распределенных в широком спектральном диапазоне, а, следовательно, обладающих свойством возбуждаться в неоднородных полях. Последнее и приводит к гигантским локальным полям в упорядоченных областях опаловой матричной системы, а также к таким эф-

фектам как фокусирование и экранирование. Эффективность стирания информации обеспечивается размещением в полеобразующей системе электро- и магнито-восприимчивого нанокомпозитного формирователя электромагнитных полей опаловой матрицы (метамате-риала - мультиплекатора), выполненного в виде пластины из метама-териала, одновременно, фокусирующего и уменьшающего экранирование электромагнитного поля в области размещения флеш носителя информации. Воздействие импульсно-периодическим и переменным индукционным электромагнитными полями на флеш носитель и образец метаматериала проводят последовательно, а затем, для каждого образца кристалла, одновременно, с размещенным на нём метаматериалом (мультипликатором).

Изменение значения воздействующего поля на кристалл флеш носителя является результатом значительного электрического "отклика", для компоненты магнитного поля с одновременным повышением электромагнитной восприимчивости метаматериала и уменьшением экранирующих воздействий материалов. Использование в полеобразу-ющей системе метаматериалов с микроволновой проводимостью на основе опаловых матриц с применением импульсно-периодических или изменяющихся индукционных электромагнитными полей, создает, в пространственном объеме эффективное увеличение значения напряженности поля. Суммарная импульсная последовательность внешнего электромагнитного поля приводит в неустойчивое возбужденное состояние заряды на затворах транзисторов микросхемы флеш носителя информации и определяет возможность использования их в устройствах стирания информации для полупроводниковых носителей информации.

Для цитирования:

Хлопов Б.В., Самойлович М.И., Шпак А.В., Самойлова В.С., Бондарев Ю.С. Воздействие на флеш носитель информации электромагнитным полем, сформированным метаматериалом на основе опаловой матрицы // Т-Сотт: Телекоммуникации и транспорт. - 2015. - Том 9. -№11. - С. 12-18.

For citation:

Hlopov B.V., Samoylovich M.I., Shpak A.V., Samoylova V.S., Bondarev Yu.S. Impact on the flash media by an electromagnetic field generated by metamaterial based on opal matrix. T-Comm. 2015. Vol. 9. No.11, pp. 12-18. (in Russian).

T-Comm ^м 9. #11-2015

1. Введение

В опаловых матрицах (решетчатых упаковках нано-сфер рентгеноаморфного кремнезема), чьи нанополо-сти частично заполнены металлами, имеет место микроволновая проводимость, так что, при воздействии на них внешними электромагнитными полями, наблюдается значительный электрический "отклик", приводящий, в частности, к таким эффектам как мультиплицирование электромагнитных полей, воздействующих на исследуемые образцы и их фокусировка за счет краевых эффектов.

В пространственно неоднородных мета материалах с частотной модуляцией (дисперсией) электрических и диэлектрических параметров, обладающих большими значениями реальной компонентой диэлектрической проницаемости (е1) и малыми - для мнимой компоненты (О создаются различные эффекты, которые выражается в неравномерном распределении локальных электрических полей и токов, образующихся при импульсном и непрерывном электромагнитном воздействии на образцы материалов [1-5].

Основные свойства и характеристики метаматериа-лов определяются, прежде всего, их структурой, обладающей объемной периодической ячеистой архитектурой, сконструированной в оптимальном варианте [6-8]. При отсутствии трансляционной инвариантности в подобной структуре, возбуждаемые моды колебаний, имеют тенденцию локализоваться в ячеистой матричной архитектуре, отвечающей упорядоченным областям. Распространение волн в системе, с частотами не отвечающими внутренним параметрам системы, способствует появлению областей, которые обладают большим набором дипольных мод, распределенных в широком спектральном диапазоне, а, следовательно, обладающих свойством возбуждаться в неоднородных полях. Последнее и приводит к гигантским локальным полям в упорядоченных областях матричной системы, а также к таким эффектам как фокусирование и экранирование.

Исследование воздействия электромагнитным полем на микросхему флеш-носителя информации сформированным образцом опаловой матрицы проводится с целью дальнейшего их использования в устройствах стирания информации и разработках радиоэлектронных изделий. Для достижения данной цели решались задачи:

- разработка метода пространственного изменения электромагнитного поля в полеобразующей системе с использованием в качестве мультипликатора метама-териал;

- создание технологического оборудования воздействия внешними электромагнитными полями для исследования свойств образцов, изготовленных из нано-композитных материалов со структурой опала;

- проведение экспериментальных исследований подтверждающих повреждение записанной информации на кристалле микросхемы полупроводникового носителя информации.

2. Строение метаматериалов

Известно, что метаматериалы состоят из элементов (наноблоков), чьи геометрические размеры (десятки и сотни нанометров) значительно превосходят атомарные [9, 10]. Последнее означает, что для таких материалов в случае е' (е") невозможно пренебречь вкладом от диэлектрической проницаемости (зависящей от времени), поскольку магнитный момент единицы объема определяется токами электрической поляризации. В опаловых матрицах, в которых нанополости частично заполнены металлами (Ре, 1\П), имеет место микроволновая проводимость, так что, при воздействии внешних электромагнитных полей, наблюдается эффект мультиплицирования для компоненты магнитного поля [11].

Опаловые матрицы характеризуются высокими механической и термической (до 1100°С) прочностью, а также химической стойкостью [12], что позволяет изготавливать образцы необходимой формы и размеров для их практического применения. При облучении нано-композита на основе опаловой матрицы с микроволновой проводимостью электромагнитным полем повышается интегральная электромагнитная восприимчивость системы с одновременным уменьшением экранирующих воздействий, от немагнитных материалов и обеспечивается формирование электромагнитных полей в виде их мультипликации, а при размещении в полеобразующей системе уменьшаются потери энергии электромагнитных полей [13].

t-.it! /_

\

М- —

0.5 1 1.5 I 2,5 3 Частота, ГГц

а)

1 1,5 2 2.5 Частота, ГГц

б)

Рис. 1. Частотные зависимости действительной (у') и мнимой (р") компонент магнитной проницаемости и тангенса потерь для образцов опаловых матриц, межсферические нанополости которых содержат кластеры: а) Ре; б) М-^е

Т-Сотт Уо!.9. #11-2015

На рис. 1 представлены результаты магнитных измерений образцов опаловых матриц, содержащих в межсферических полостях кластеры Ре; МзРе, полученные на установке МРМЭ-ХЬ ((2иапШтОе51дп) при температуре 300 К.

3. Метод исследования воздействия внешним электромагнитным полем на неоднородный полупроводниковый носитель информации

Разработанный [2] метод исследования и управления электромагнитным полем для стирания информации на кристалле микросхемы, с неоднородным полупроводниковым носителем информации, заключается в последовательном и совместном облучении импульсно-периодическим и изменяющимся электромагнитными полями образцов нанокомпозитного формирователя (мультипликатора) электромагнитных полей и кристалла микросхемы.

Эффективность стирания информации обеспечивается размещением микросхемы в полеобразующей системе электро- и магнито-восприимчивого нанокомпозитного формирователя электромагнитных полей (ме-таматериала - мультиплекатора), выполненного в виде пластины из метаматериала, одновременно, фокусирующего и уменьшающего экранирование электромагнитного поля.

Воздействие осуществляется короткими импульсами с плотностью потока мощности импульсно-периодического электромагнитного поля, облучающего полупроводниковый носитель информации на поверхности кристалла с длительностью импульсов от 50 до 100 не, при интенсивности облучения 10 Вт/см2 в импульсе и одновременно для контроля тестируют энергию измерителем плотности потока энергии. Затем воздействуют переменным индукционным электромагнитным полем, интенсивностью не менее 1050 кА/м и частотой 500±50 кГц постоянной амплитуды синусоидального электромагнитного поля, которое сопровождается с термическим воздействием на полупроводниковый кристалл со значением температуры свыше 1000°С.

Воздействие импульсно-периодическим и переменным индукционным электромагнитными полями на кристалл микросхемы и образец метаматериала проводят последовательно, а затем, для каждого образца кристалла, одновременно, с размещенным на нём метама-териалом (мультипликатором). Изменение значения воздействующего поля на кристалл является результатом значительного электрического "отклика", для компоненты магнитного поля с одновременным повышением электромагнитной восприимчивости метаматериала и уменьшением экранирующих воздействий материалов [2]. Возможность и надежность уничтожения информации с флеш-носителя подтверждается образованием дефектных подструктур на флеш-носителе и кристалле флеш-памяти.

4. Технологическое оборудование для исследования воздействия внешним электромагнитным полем на неоднородный полупроводниковый носитель информации

Для создания импульсно-периодических и изменяющихся электромагнитных полей, а также их мультиплицирования создано технологическое оборудование (рис. 2). Технологическое оборудование состоит из источника питания (ИП), полеобразующей системы (ПС) с рабочей камерой, генератора коротких импульсов (ГКИ), задающего генератора (ЗГ), коммутатора (К), фильтра (Ф), устройства управления (УУ), нано-композита - мультиплекатора (МЭП) и для проверки режима работы полеобразующей системы применяется датчик измерителя плотности потока энергии (ИППЭ) (рис. 3,е), который измеряет напряженность электромагнитного поля и подает сигналы в устройство управления. Включение технологического оборудования осуществляется в соответствии с временной последовательностью приведенной на рис. 3. Полеобразующая система (7) представлена на рис. 4.

/ • —;—г г

1 ИП 1 « ГКИ >

1 I t

г

цсг

УУ 1

ПС

Об

\

1 мэп

1-Г

ш

-к-

Рис. 2. Блок схема устройства технологического оборудования

I

1г в- П Г 1 п п

12в-- я 0.& п п

Г\ Г\ г\ Г\ Г\ гл г\

1 К 50-100 нс 1111

1 ии 1 1

Рис, 3. Эпюры временной последовательности включения технологического оборудования

T-Comm Tом 9. #11-2015

1 5] 3

ей 1

Ж II

Ч о V ^ 3 / \ 4 /_ Ь................... 1 ■ 1 О

Рис. 4. Полеобразующая система

В корпусе полеобразующей системы размещены: рабочая камера (14); облучатель (9); дроссель (12); датчик (13) измерителя плотности потока энергии (ИППЭ); микросхема флеш-носитель информации (11); мультипликатор (10), выполненный в виде пластины из метаматериала.

5. Экспериментальные результаты влияния мультиплекатора при облучении электромагнитными полями кристалла флеш-носителя информации

Микросхему (М), с неоднородным полупроводниковым носителем информации (флеш), с записанной информацией размещают в рабочей камере (14) полеобразующей системы (ПС). С источника питания (ИП) подают напряжение питания (рис. 3,э), которое обеспечивает в генераторе коротких импульсов (ГКИ) создание последовательности импульсов (рис. 3,д) с длительностью импульсов от 50 до 100 не при интенсивности импульсного облучения облучателем (9) с плотностью потока энергии 10 Вт/см2. Контроль интенсивности облучения (рис. 3,е) осуществляется при использовании датчика (13) измерителя плотности потока энергии (ИППЭ).

По окончании эксперимента флеш-носитель извлекался из рабочей камеры, разбирался (рис. 5), проводился осмотр печатной платы и декапсуляция кристалла флеш-памяти. На рис. а,б приведены фотографии участка 1 структуры кристалла флеш-памяти. Импульс-но-периодическое воздействие электромагнитного поля на структуру кристалла представлено на фотографии рис. 6,<?). Нарушение структуры кристалла наблюдается на не большой площади. На фотографии (рис. 6,а) приведен участок 1 с выгоранием металлизированных проводников.

Рис. 5. Фотография паяных соединений выводов контроллера

Эксперимент по облучению импульсно-периодическими электромагнитными полями кристалла флеш-носителя информации повторяли на том же оборудовании и при тех же условиях с однотипным образцом флеш-носителя с записанной информацией, размещенным в рабочей камере (14) вместе с образцом опаловых матриц, мультипликатором (10), чьи межсферические нанополости частично заполнены кластерами следующих составов: Ре; 1\П3Ре [14, 15]. Условия облучения облучателем (9) соблюдались как и при предыдущем испытании.

Рис. 6. Фотография участка 1 кристалла флеш-памяти после декапсуляции: а) воздействие импульсно-периодическим электромагнитным полем; б) воздействие мультиплицированным импульсно-периодическим электромагнитным полем на кристалл флеш-памяти

Т-Сотт Том 9. #11-2015

Микросхема флеш-памяти располагалась в полеоб-разующей системе и осуществлялось воздействие электромагнитным полем. При указанном расположении микросхемы поле направлено перпендикулярно плоскости микросхемы. Отметим, что проверке записанных данных в программаторе микросхема не определяется (рис. 10).

После воздействия электромагнитным магнитным полем, при подключении флеш-накопителя к порту USB персонального компьютера, данные не считываются, а флеш-накопитель определяется персональным компьютером как "неизвестное устройство".

Таким образом, реализуемое поле стирания создается суммарной импульсной последовательностью, которое в проводниках микросхемы и проводниках размещенных на подложке, а, следовательно, возбуждает вихревые токи. Можно предположить, что подобные токи приводят в функционально неустойчивое состояние зарядов на затворах транзисторов микросхемы с одновременным нагревом поверхности, что изменяет структуру размещения зарядов и способствует выгоранию металлизированных проводников. Указанные виды воздействий на кристалл флеш-носителя в конечном итоге, не только изменяет электронную подструктуру кристалла микросхемы, но обеспечивает выгорание металлизированных проводников кристалла и паянных соединений.

При использовании в полеобразующей системе ме-таматериалов с микроволновой проводимостью на основе опаловых матриц с применением импульсно-периодических или изменяющихся индукционных электромагнитными полей, создает, в пространственном объеме эффективное увеличение значения напряженности поля. Последнее предопределяет возможность использования их в устройствах стирания информации для полупроводниковых носителей информации.

1. Хлопов Б.В., Самойлович М. И., Митягин А.Ю. Использование мета материалов на основе опаловых матриц в системах стирания информации на магнитных носителях // Нано-инженерия. 4. (2013). С. 29-34.

2. Патент на изобретение №2549111 от 25,03.2015 г. (приоритет от 23.08.2013 г.). Бюл. №11.

3. Ринкевич А.Б., Устинов В,В., Самойлович М.И., Беля-нин А.Ф., Клещева С.М., Кузнецов Е.А. Нанокомпозиты на основе опаловых матриц с 3/>структурой, образованной магнитными наночастицами // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2008. № 4. С. 55-63.

4. Самойлович М.И., Ринкевич А.Б., Бовтун В., Белянин А.Ф., Нужный Д., Кемпа М., Клещева С.М. СВЧ-характеристики, микроволновая проводимость и диэлектрические свойства нанокомпозитов на основе опаловых матриц с заполнением межсферических нанополостей металлами // Наноинженерия. 2012. №3. С. 22-30.

5. Ринкевич А.Б,, Бурханов A.M., Самойлович М.И., Белянин А.Ф., Клещева С.М., Кузнецов Е.А. ЗО-нанокомпозитные металлодиэлектрические материалы на основе опаловых матриц // Российский химический журнал. 2012. Т. LVI. № 1-2. С. 26-35.

6. Хлопов Б.В., Самойлович М.И., Белянин АКлещева С.М. Использование нанокомпозитных материалов на основе опаловых матриц в аппаратуре уничтожения информации // Наноинженерия, 2014, № 9. С. 20-23.

7. Самойлович М.И., Бовтун В., Ринкевич А.Б., Белянин А.Ф., Клещева С.М., Кемпа М., Нужный Д. Пространственно-неоднородные материалы на основе решетчатых упаковок наносфер Si02// Инженерная физика. 2010. № 6. С. 29-38.

8. Tcherniega N.V., Samoilovich M.I., Kudryavtseva A.D., Ве/уап/п A.F., Pashchenko P.V., Dzbanovski N.N. Stimulated scattering caused by the interaction of light with morphology-dependent acoustic resonance // Optics letters. 2010, Vol. 35. № 3. Pp. 300-302.

9. Makeeva G.S., Gotovanov O.A., Rinkevich A.B., Samoylovich M.I. Accurate Modeling of Nonreciprocal Microwave Devices Based on Magnetic Opal Nanocomposites. // Proceedings of the 44-th European Microwave Conference. 6-9 Oct 2014, Rome, Italy: European Microwave Association, pp.1162-1165.

10. Самойлович М.И., Белянин А.Ф., Клещева C.M. Фазовые превращения кремнезема в межсферических нанополо-стях опаловых матриц // Российский химический журнал. 2012. Т. LVI. № 3-4. С. 155-162.

11. Rinkevich А. В., Pardavi-Horvath М., Samoylovich M.I. Microwave Properties of3D-Nanocomposites with Particles Composed of Fe, Ni and Pd. 11 Proceedings of the 44-th European Microwave Conference. 6-9 Oct 2014, Rome, Italy: European Microwave Association, pp. 1206-1209.

12. Хлопов Б.В., Чучева Г.В., Самойлович М.И. Исследование восприимчивости к магнитным полям образцов нанокомпозитных материалов на основе опаловых матриц для аппаратуры стирания информации // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2014, Т. 8. № 10. С. 82-87.

13. Хлопов Б.В., Самойлович М.И., Митягин А.Ю. Исследование пространственного мультиплицирования импульсного магнитного поля образцами мета материалов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2013. № 1. С. 48-51.

14. Устинов В.В., Ринкевич А.Б, Перов Д.В., Бурханов A.M., Самойлович М.И., Клещева С.М., Кузнецов Е.А. Гигантский антирезонанс при отражении электромагнитных волн от ЗО-структур с наночастицами феррита-шпинели // Журнал технической физики. 2013. Т. 83. № 4. С. 104-112.

15. Хлопов Б.В., Самойлович М.И., Бовтун В. Исследование эффекта мультипликации электромагнитных полей в устройствах бесконтактного стирания информации с электронных носителей с использованием нанокомпозитов на основе опаловых матриц // Нано и микросистемная техника. 2013. № 7. С. 6-13.

7. Заключение

Литература

IMPACT ON THE FLASH MEDIA BY AN ELECTROMAGNETIC FIELD GENERATED BY METAMATERIAL BASED ON OPAL MATRIX

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Hlopov B.V., Shpak A.V., Samoylova V.S., Bondarev Y.S.,

FGUP "CNIRTI im. academika A.I. Berga", Moscow, Russia, hlopovu@yandex.ru Samoylovich M. I., Central research institute of technology "Tekhnomash", Moscow, Russia, samoylovich@cnititm.ru

Abstract

Properties of samples of the opal matrixes used in devices of deleting of information from electronic semiconductor data carriers are investigated. The susceptibility assessment method to magnetic fields of samples of composite materials at impact on them is developed by the external pulse and periodic and changing induction electromagnetic fields at the fixed frequencies. Experimental results of effect of change of structure of a data carrier as a result of influence of electromagnetic fields and animation of electromagnetic fields are given in field forming system of the device of deleting of information. Experimental results on a spatial multiplication of electromagnetic fields on a crystal a flash memory are given.

The spatial multiplication is defined by structure of the opal matrix having the volume periodic cellular architecture designed for placement option in field forming system of the device of deleting of information from electronic semiconductor media. At influence by external electromagnetic fields and lack of transmitting invariancy in structure of an opal matrix, the excited fashions of fluctuations are localized in the cellular matrix architecture answering to the ordered areas. Distribution of waves in system, with the frequencies which aren't answering to internal parameters of system promotes emergence of areas which possess a big set of the dipolar fashions distributed in the wide spectral range, and, therefore, possessing property to be excited in non-uniform fields. The last also leads to huge local fields in the ordered areas of opal matrix system, and also to such effects as focusing and shielding. Efficiency of deleting of information is provided with placement in field forming system electro - and the magnetically susceptible nanocomposite shaper of electromagnetic fields of an opal matrix (metamaterial - the animator) made in the form of a plate of metamaterial of the electromagnetic field which is, at the same time, focusing and reducing shielding in the field of placement of a flash data carrier. Influence pulse and periodic and variable induction electromagnetic fields on the flash carrier and a sample of metamaterial is carried out consistently, and then, for each sample of a crystal, at the same time, with the metamaterial (animator) placed on it. Change of value of the influencing field on a crystal a flash of the carrier is result of considerable electric "response", for components of a magnetic field with simultaneous increase of an electromagnetic susceptibility of metamaterial and reduction of the shielding influences of materials. Use in field forming system of metamaterials with microwave conductivity on the basis of opal matrixes with application pulse and periodic or changing induction electromagnetic water, creates, in spatial volume effective increase in value of intensity of a field. The total pulse sequence of an external electromagnetic field brings into the unstable excited state charges on locks of transistors of a chip of a flash data carrier and defines possibility of use them in devices of deleting of information for semiconductor data carriers.

Keywords: fash carrier, opal matrix, electromagnetic field, dielectric permeability, microwave conductivity, electromagnetic susceptibility. References

1. Hlopov B.V., Samoylovich M.I., Mityagin A.Yu. Use of metamaterials on the basis of opal matrixes in systems of deleting of information on magnetic carriers/ Nanoengineering. 4. (2013). Pp. 29-34.(in Russian)

2. The patent for the invention No. 2549111 from 25.03.2015g. (a priority from 23.08.2013g). Bulletin No. 11. (in Russian)

3. Rinkevich A.B., Ustinov V.V., Samoylovich M.I., Belyanin A.F., Kleshcheva S.M., Kuznetsov E.A. Nanocomposites on the basis of opal mat rixes with 3D - the structure formed by magnetic nanoparticles / Technology and designing in the electronic equipment. 2008. No. 4. Pp. 55-63. (in Russian)

4. Samoylovich M.I., Rinkevich A.B, Bovtun V., Belyanin A.F., Nuzhny D., Kemp M., Kleshchev S.M. Microwave characteristics, microwave conductivity and dielectric properties of nanocomposites on the basis of opal matrixes with filling of interspherical nanocavities with metals / Nanoengineering.

2012. No. 3. Pp. 22-30. (in Russian)

5. Rinkevich A.B., Burkhanov A.M., Samoylovich M.I., Belyanin A.F., Kleshcheva S.M., Kuznetsov E.A. 3D-nanocomposite metaldielectric materials on the basis of opal matrixes / The Russian chemical magazine. 2012. T. LVI. No. 1-2. Pp. 26-35. (in Russian)

6. Hlopov B.V., Samoylovich M.I., Belyanin A.F., Kleshcheva S.M. Use of nanocomposite materials on the basis of opal matrixes in the equipment of destruction of information / Nanoengineering. 2014, No. 9. Pp. 20-23. (in Russian)

7. Samoylovich M.I., Bovtun V., Rinkevich A.B., Belyanin A.F., Kleshcheva S.M., Kemp M., Nuzhny D. Spatial and non-uniform materials on the basis of trellised packings of nanospheres of SiO2 / Engineering physics. 2010. No. 6. Pp. 29-38. (in Russian)

8. Tcherniega N.V., Samoilovich M.I., Kudryavtseva A.D., Belyanin A.F., Pashchenko P.V., Dzbanovski N.N. Stimulated scattering caused by the interaction of light with morphology-dependent acoustic resonance / Optics letters. 2010. V. 35. No.3. Pp. 300-302.

9. Makeeva G.S., Golovanov O.A., Rinkevich A.B., Samoylovich M.I. Accurate Modeling of Nonreciprocal Microwave Devices Based on Magnetic Opal Nanocomposites / Proceedings of the 44-th European Microwave Conference. 6-9 Oct 2014, Rome, Italy: European Microwave Association. Pp.1162-1165.

10. Samoylovich M.I., Belyanin A.F., Kleshcheva S.M. Phase transformations of silicon dioxide in interspherical nanocavities of opal matrixes / The Russian chemical magazine. 2012. T. LVI. No. 3-4. Pp. 155-162. (in Russian)

11. Rinkevich A.B., Pardavi-Horvath M., Samoylovich M.I. Microwave Properties of3D-Nanocomposites with Particles Composed of Fe, Ni and Pd. / Proceedings of the 44-th European Microwave Conference. 6-9 Oct 2014, Rome, Italy: European Microwave Association, p. 1206-1209.

12. Hlopov B.V., Chucheva G.V., Samoylovich M.I. Research of a susceptibility to magnetic fields of samples of nanocomposite materials on the basis of opal matrixes for the equipment of deleting of information / T-Comm. 2014. T. 8. No. 10. Pp. 82-87. (in Russian)

13. Hlopov B.V., Samoylovich M.I., Mityagin A.Yu. Research of a spatial multiplication of a pulse magnetic field samples of metamaterials / T-Comm.

2013. No. 1. Pp. 48-51. (in Russian)

14. Ustinov V.V., Rinkevich A.B., Perov D.V., Burkhanov A.M., Samoylovich M.I., Kleshcheva S.M., Kuznetsov E.A. A huge anti-resonance at reflection of electromagnetic waves from 3D - structures with ferrite-spinel nanoparticles / The Magazine of technical physics. 2013. T. 83. No. 4. Pp. 104-112.

(in Russian)

15. Hlopov B.V., Samoylovich M.I., Bovtun V. Research of effect of animation of electromagnetic fields in devices of contactless deleting of information from electronic media with use of nanocomposites on the basis of opal matrixes / Nano and microsystem equipment. 2013. No. 7. Pp. 6-13.

(in Russian)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.