Разработка процессов формирования и исследование свойств элементов выделения тепла и накопления энергии для термоэлектрических батарей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.06, кандидат наук Лебедев, Егор Александрович

• Лебедев, Егор Александрович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Лебедев, Егор Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Аналитический обзор литературы

1.1. Понятие энергетической автономности устройств и механизмов

1.2. Термоэлектрические генераторы: принцип работы и особенности использования

1.3. Примеры использования термоэлектрических генераторов

1.4. Термитные материалы

1.4.1. Порошковые термитные материалы

1.4.2. Многослойные термитные материалы

1.4.3. Применение многослойных термитных материалов

1.4.4. Экспериментальные методы исследования последовательности фазовых превращений в многослойных структурах

1.4.5. Теоретическое определение и прогнозирование последовательности фазовых превращений в многослойных структурах

1.4.6. Математическое моделирование процесса волнового горения многослойных термитных материалов

1.5. Устройства накопления и хранения электрической энергии

Выводы по Главе 1

ГЛАВА 2 Методики проведения экспериментов и исследований

2.1. Подготовка подложек для осаждения многослойных структур

2.2. Нанесение многослойных структур с помощью магнетронного распыления

2.2.1. Многослойные структуры Л1-СиКх

2.2.2. Многослойные структуры Л1-№

2.2.3. Автоматизация процесса создания многослойных термитных материалов

2.3. Подготовка и исследование образцов многослойных структур

2.3.1. Метод дифференциальной сканирующей калориметрии и термогравиметрического анализа

2.3.2. Контроль параметров многослойных структур с помощью растровой электронной микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии

2.3.3. Изотермический отжиг образцов

2.3.4. Рентгенофазный анализ

2.3.5. Измерение скорости распространения фронта экзотермической реакции с помощью высокоскоростной видеосъемки

2.4. Подготовка и исследование экспериментальных образцов суперконденсаторов

2.4.1. Подготовка подложек для синтеза ориентированных массивов углеродных нанотрубок

2.4.2. Нанесение технологических слоев для синтеза углеродных нанотрубок

2.4.3. Синтез углеродных нанотрубок

2.4.4. Модификация поверхности углеродных нанотрубок

2.4.5. Исследование массивов углеродных нанотрубок методом спектроскопии комбинационного рассеяния

2.4.6. Методика сборки образцов суперкоденсаторов

2.4.7. Измерение электрофизических характеристик суперконденсаторов

ГЛАВА 3. Разработка конструкции термоэлектрической батареи

ГЛАВА 4. Разработка процессов формирования и исследование свойств элемента накопления энергии

4.1. Исследование влияния функционализации поверхности УНТ на характер осаждения слоев оксидов металлов

4.1.1. Исследование процесса функционализации поверхности УНТ перед осаждением методом 81ЬАЯ

4.1.2. Исследование процесса функционализации поверхности УНТ перед осаждением методом атомно-слоевого осаждения

4.2. Исследование влияния толщины слоя оксида металла на емкостные характеристики суперконденсаторов

4.3. Экспериментальное исследование влияние толщины слоя оксида металла на емкостные характеристики суперконденсаторов

Выводы по Главе 4

ГЛАВА 5. Разработка процессов формирования и исследование свойств элементов выделения тепла

5.1. Изучение особенностей формирования и тепловых эффектов в многослойных термитных материалах А1-Си^

5.1.1. Исследование влияния режимов процесса магнетронного распыления на состав осаждаемых слоев СиКх

5.1.2. Исследование тепловых и размерного эффектов в многослойных термитных материалах А1-Си^

5.1.3. Исследование последовательности фазовых превращений в многослойных термитных материалах А1-СиКх в процессе нагрева

5.2. Математическое моделирование кинетики процессов в многослойных структурах А1-№

5.2.1. Общая постановка задачи

5.2.2. Одномерная формулировка задачи

5.2.3. Двумерная формулировка задачи

5.2.4. Численная схема для двумерного случая

5.2.5. Результаты математического моделирования

5.3. Изучение особенностей формирования, тепловых эффектов и скорости распространения фронта волнового горения в многослойных термитных материалах Al-Ni

5.4. Исследование возможности использования многослойных структур Al-Ni для запуска вторичных реакций

5.5. Теоретическое прогнозирование и экспериментальное определение последовательности фазовых превращений в многослойных структурах Al-Ni

5.5.1. Физико-химическая модель взаимодействия двух контактирующих твердых фаз

5.5.2. Предсказание последовательности образования соединений в системе Al-Ni

5.5.3. Экспериментальное определение последовательности образования соединений в системе Al-Ni

Выводы по Главе 5

Основные результаты и выводы

Список используемых источников

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка процессов формирования и исследование свойств элементов выделения тепла и накопления энергии для термоэлектрических батарей»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

В настоящее время альтернативные, экологически чистые источники и накопители электрической энергии занимают одно из ведущих мест в мировых науке и инновациях. Отдельный интерес представляют автономные источники, способные работать в экстремальных условиях (низкие температуры, отсутствие света, безвоздушное пространство), когда необходимо максимально быстро обеспечить работу аппаратуры, что требуется в экстренных случаях и актуально для МЧС, экспедиций, терпящих бедствие и др. Термоэлектрические генераторы, благодаря своей надежности и стабильности характеристик, являются неотъемлемой частью большого количества систем обеспечения питанием, где генерация электрической энергии происходит в результате преобразования тепла различных источников: от бросового тепла работающего двигателя автомобиля, до радиоизотопного топлива. В связи с этим, разработка автономной портативной термоэлектрической батареи является важным инженерным решением, имеющим перспективы использования. Для её создания необходимо объединить в единое устройство термоэлектрический генератор и элементы выделения тепла и накопления вырабатываемой электрической энергии.

Термитные материалы занимают особое место среди различного вида материалов высвобождения тепловой энергии и являются перспективными кандидатами для использования в качестве элемента выделения тепла, благодаря стабильности свойств, высокой плотности энергии и скорости её высвобождения. Высокотемпературные экзотермические реакции, протекающие в порошковых термитных материалах, используются уже более века для соединения поверхностей. Тем не менее, порошковые термитные материалы обладают рядом недостатков - неравномерность перемешивания, пассивация поверхности частиц, сложность формирования необходимой топологии и формы нагревателя. Решить указанные проблемы позволяют многослойные термитные структуры, в которых реагенты выполнены в виде чередующихся тонких слоев. Резкие градиенты концентраций, высокие скорости нагрева (до 106 °С/с) в процессе горения, четкая периодичность структуры - все это делает многослойные термитные материалы интересным объектом активных научных теоретических и экспериментальных

исследований, и для использования в качестве локальных источников тепла и инициаторов вторичных реакций.

Элемент накопления электрической энергии в составе термоэлектрической батареи должен демонстрировать высокие емкостные и мощностные характеристики, а также стабильность свойств. Суперконденсаторы, в которых сочетается два механизма накопления заряда (за счет образования двойного электрического слоя и протекания окислительно-восстановительных реакций в тонком приповерхностном слое электродного материала), отвечают всем этим требования. Повышения эффективности работы этих электрохимических источников тока возможно добиться в результате использования композитных электродов на основе углеродных материалов и оксидов переходных металлов. Для их создания необходимо разработать простую и масштабируемую технологию, а также провести всесторонние исследования влияния состава электродного материала на электрофизические свойства суперконденсаторов.

Цель работы

Разработка физико-технологических подходов к формированию наноструктурированных функциональных элементов выделения тепла и накопления электрической энергии для компактных автономных термоэлектрических батарей, обеспечивающих благодаря особенностям свойств наноматериалов более высокую удельную эффективность и более высокое быстродействие.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• разработать вариант конструкции термоэлектрической батареи;

• исследовать влияние режимов функционализации массивов УНТ на особенности осаждения на них оксидов алюминия, титана и никеля методами атомно-слоевого осаждения и 81ЬАЯ;

• оптимизировать режимы процессов функционализации массивов УНТ и осаждения оксидов алюминия, титана и никеля в зависимости от состава и толщины слоя оксида металла с целью получения максимальной удельной электрической емкости электродного материала суперконденсатора;

• изучить влияние особенностей формирования тонкопленочных многослойных элементов выделения тепла на основе систем Al-CuNx и Al-Ni на их основные параметры, важные для использования в составе автономной термоэлектрической батареи;

• разработать математическую модель, позволяющую упростить процесс оптимизации тонкопленочного многослойного элемента выделения тепла при заданных массо-габаритных характеристиках.

Научная новизна

1. Впервые продемонстрирована возможность протекания самораспространяющихся экзотермических реакций в многослойной системе Al-CuNx. Установлено, что в многослойной системе Al-CuNx при толщине бислоя Al/CuNx ~20 нм температура инициации реакции оказывается ~100 °С, что на ~100 °С ниже, чем в системе Al-Ni.

2. Предложена математическая модель, описывающая процесс распространения фронта волнового горения в многослойных структурах, сформированных на поверхности подложки, с учетом материала подложки.

3. На основе термодинамического расчета теплот реакций в системе спрогнозирована последовательность фазовых превращений в многослойной системе Al-Ni. Показано, что последовательность формирования фаз зависит от соотношения компонентов системы, что подтверждается экспериментальными исследованиями. Однако соотношение компонентов системы слабо влияет на удельное количество выделяемого тепла.

4. Выявлена нелинейная зависимость изменения значения удельной емкости электродного материала на основе УНТ и оксидов алюминия и титана, сформированных методом атомно-слоевого осаждения, от толщины слоя оксида. Наличие максимума обуславливается двумя противодействующими факторами: увеличением псевдоемкости и уменьшением эффективной площади поверхности с увеличением толщины слоя оксида металла.

Практическая значимость работы

1. Разработана лабораторная технология формирования тонкопленочных многослойных элементов выделения тепла на основе систем А1-Си^ и А1-№ с управляемыми свойствами: температурой инициации волнового горения, скоростью распространения, количеством выделяемого тепла.

2. Модернизирована установка нанесения тонких пленок, что позволило формировать тонкопленочные многослойные элементы выделения тепла, содержащие до 1500 слоев, в автоматическом режиме.

3. Разработанная математическая модель позволяет оценивать скорость распространения фронта волнового горения в многослойных структурах с заданными значениями толщин слоев реагентов и общей толщины, с учетом влияния подложки.

4. Разработана лабораторная технология формирования гибких плоских суперконденсаторов с электродами из композитного материала на основе УНТ и оксидов алюминия, титана и никеля с удельной емкостью ~2 мФ/см2, включающая операции функционализации массивов УНТ и осаждения оксидов металлов методами атомно-слоевого осаждения и 81ЬАЯ.

Достоверность полученных результатов

Достоверность полученных результатов обеспечена использованием современных аттестованных методов и оборудования и подтверждена публикацией всех основных результатов в рецензируемых отечественных и зарубежных научных журналах.

Реализация результатов работы

Результаты исследований были использованы при выполнении следующих проектов:

• Государственный Контракт № 16.513.11.3136 «Разработка методов создания планарных суперконденсаторов высокой емкости, предназначенных для использования в микроэлектронике», выполненный в рамках Федеральной Целевой Программы «Исследования и разработки по приоритетным

направлениям развития научно-технологического комплекса России на 20072013 годы»;

• Соглашение № 12-08-12014/13 «Исследование возможности создания нетрадиционных источников питания микроэлектронной аппаратуры с применением углеродных наноматериалов и композитов на их основе», грант Российского Фонда Фундаментальных Исследований;

• Соглашение № 16-19-10625 «Развитие физико-технологических основ формирования автономной термоэлектрической батареи с источником тепла на основе термитного материала», грант Российского Научного Фонда;

• Соглашение о предоставлении субсидии от 03 октября 2014 г. № 14.581.21.0007 «Исследование и разработка технологий элементной базы высокотемпературной микро и наноэлектроники» с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениями развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы.

Апробация работы

Основные положения и результаты работы докладывались на следующих конференциях: Международная конференция «Функциональная база наноэлектроники» (2012, Алушта, Украина), Нано и микросоединения (NMJ 2014, Эметтен, Швейцария), 3-я азиатская школа-конференция по физике и технологии наноструктурированных материалов (ASCO-NANOMAT, 2015, Владивосток, Россия), Европейский конгресс и выставка перспективных материалов и процессов (EUROMAT 2015, Варшава, Польша), 23-я Международная конференция по материалам и технологии (ICM&T 2015, Порторож, Словения), Научная школа для молодых ученых «Углеродные нанотрубки и графен» (2015, Москва, Россия), 10-й Фрумкинский симпозиум по электрохимии (2015, Москва, Россия), 13-е международное совещание «Фундаментальные проблемы ионики твердого тела» (2016, Черноголовка, Россия), 2-я Осенняя школа по физике перспективных материалов (ICPAM 2016, Клуж-Напока, Румыния), Международная конференция «Микро и наноэлектроника» (ICMNE-2016, Звенигород, Россия), Международная

конференция «Прикладные нанотехнологии и нанонаука» (ANNIC 2016, Барселона, Испания.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Конструкция термоэлектрической батареи, содержащая элемент выделения тепла, термоэлектрический генератор и устройство накопления и хранения электрической энергии.

2. Закономерности формирования нитрида меди методом магнетронного распыления и влияния толщины слоев А1 и СиКх на свойства тонкопленочного многослойного элемента выделения тепла А1-Си^. Уменьшение суммарной толщины одного слоя алюминия и нитрида меди (бислоя) до ~20 нм в многослойной системе А1-Си^ снижает температуру инициации реакции до ~100 °С.

3. Результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния параметров многослойной структуры А1-№ на скорость распространения фронта волнового горения. Уменьшение толщины бислоя до ~25 нм повышает скорость распространения фронта волнового горения до 3.5 м/с.

4. Последовательность фазовых превращений в системе А1-№ зависит от соотношения компонентов системы. Однако, соотношение компонентов системы слабо влияет на удельное количество выделяемого тепла.

5. Закономерности влияния толщины слоя оксидов алюминия, титана и никеля, сформированных на поверхности ориентированных массивов углеродных нанотрубок, на емкостные характеристики суперконденсаторов с электродами на их основе. Осаждение тонких слоёв оксидов алюминия, титана и никеля на поверхность УНТ привело к увеличению емкости электродного материала в 5, 10 и 2.5 раза соответственно.

Публикации

По материалам диссертации имеется 22 публикаций, в том числе 5 статей в журналах из перечня ВАК, 4 в зарубежных изданиях, включенных в системы цитирования Scopus и Web of Science, 11 тезисов и докладов в сборниках трудов конференций, 1 глава в монографии, а также 1 патент РФ на изобретение.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка использованных литературных источников и 3 приложений. Изложена на 184 страницах, содержит 19 таблиц и 68 рисунков. Список использованной литературы включает 185 источников.

Личный вклад соискателя

Автор принимал участие в постановке целей и задач исследования, в определении путей их решения, в обработке и интерпретации всех экспериментальных данных и обобщении полученных результатов. Участие коллег соискателя в исследованиях отражено в виде их соавторства в опубликованных работах. Результаты, выносимые на защиту и составляющие научную новизну работы, были получены автором диссертации лично.

ГЛАВА 1 Аналитический обзор литературы 1.1. Понятие энергетической автономности устройств и механизмов Непрерывно растущее мировое энергопотребление, постепенное истощение углеводородных природных ресурсов, ухудшение общей экологической обстановки на Земле - всё это делает задачу поиска альтернативных источников энергии одной из самых актуальных в XXI веке. Уже сегодня существующие тенденции развития солнечной, ветряной, атомной, гидро- и геотермальной энергетик позволяют с уверенностью прогнозировать рост их доли в общем обеспечении потребностей в электрической энергии. Однако, не только решение глобальных энергетических проблем обладает актуальностью - индивидуальная автономность и энергоэффективность являются важнейшими свойствами практически всех электрических приборов и устройств, начиная с космических аппаратов, гибридного и электротранспорта, заканчивая компактными гаджетами и микроустройствами.

Разумеется, что понятие автономности применимо не только к машинам, механизмам и устройствам, принцип работы которых основан на использовании электрического тока. Например, автономность автомобиля с двигателем внутреннего сгорания определяется запасом хода после заправки целого бака топлива, а электромобиля - после полной зарядки аккумуляторов, т.е. устройство накопления и хранения энергии является сменной, заправляемой или перезаряжаемой частью механизма, а источник энергии и условный генератор не входят в состав устройства. Такой подход значительно упрощает конструкцию, однако он не всегда применим. Существует большое число ситуаций, когда емкости устройств накопления энергии недостаточно для работы в течение определенного промежутка времени, а произвести дозаправку или зарядку невозможно. Ярчайшим примером в данном случае являются космические аппараты, большинство из которых для решения обозначенной проблемы оснащаются парой «солнечный модуль-аккумулятор», т.е. они имеют в своем составе и генератор, и устройство накопления и хранения энергии, а автономность обеспечивается при условии наличия внешнего источника энергии.

Логично предположить, что существуют системы, в состав которых входят и источник энергии, и генератор, и устройство накопления и хранения энергии.

Важно отметить, что источник энергии в данном должен обеспечивать работоспособность устройства в течение всего жизненного цикла. Наглядным примером опять же могут послужить космические аппараты. Например, энергооснащение «Вояджера-1» и «Вояджера-2» обеспечивается радиоизотопными термоэлектрическими генераторами, топливом в которых является плутоний-238, период полураспада которого составляет почти 90 лет. В отличие от аппаратов, исследующих внутренние планеты, «Вояджеры» используются для изучения более удаленных объектов не только Солнечной системы, но и за её пределами, где поток солнечного излучения значительно ослабляется по мере удаления от Солнца (вблизи орбиты Нептуна он примерно в 900 раз меньше, чем на околоземной). Таким образом, выбранная система обеспечивает автономность устройства на протяжении всего жизненного цикла. Однако, к каждому её элементу в этом случае предъявляются повышенные требования к надежности. С этой точки зрения, термоэлектрические генераторы обладают рядом бесспорных преимуществ, по сравнению с традиционными генераторами: высокая надежность, бесшумность работы, отсутствие движущихся частей и экологическая безопасность [1]. Именно поэтому зачастую именно ТЭГ являются единственно возможным на сегодняшний день решением для аэрокосмических, биомедицинских и военных применений [2]. Далее будут рассмотрены основные принципы работы ТЭГ и примеры их использования для генерации электрической энергии.

1.2. Термоэлектрические генераторы: принцип работы и особенности

использования

Термоэлектрические модули (ТЭМ) представляют собой массив термоэлектрических элементов (ТЭЭ), которые приведены в последовательный электрический контакт и в параллельный термический. Помимо характеристик ТЭЭ, на эффективность работы ТЭМ оказывают влияния свойства источника или накопителя тепла, и радиатора или системы охлаждения, который располагаются по разные стороны ТЭМ. Традиционно единичный ТЭМ может вырабатывать мощность в диапазоне 1-125 Вт, а набор ТЭМ или термоэлектрическая батарея имеет мощность до 5 кВт. Максимальный температурный градиент между теплой и холодной стороной модуля на основе теллурида висмута составляет около 70 °С

[2]. Структура ТЭМ схематично представлена на рисунке 1.1. К основным характеристикам ТЭМ модуля можно отнести отсутствие движущихся частей и простоту конструкции, что обеспечивает продолжительный жизненный цикл (свыше 100000 часов). Термоэлектрические модули могут работать в двух режимах: как термоэлектрический генератор (ТЭГ), вырабатывая электричество при наличии температурного градиента, и как термоэлектрический холодильник (ТЭХ) или элемент Пельтье, преобразуя постоянный ток в температурный градиент

[3].

Принцип работы термоэлектрического генератора схематично представлен на рисунке 1.1. ТЭМ помещается между источником тепла и радиатором. Тепло передается на одну сторону ТЭМ, а со второй рассеивается. Тепло, поступающее к модулю создает разность температур на р-п переходе термоэлементов. Свободные носители с горячей стороны имеют большую кинетическую энергию и диффундируют к холодному краю. Аккумуляция носителей приводи к появлению обратной ЭДС, которая препятствует дальнейшему току зарядов. Если разница температур поддерживается, то появляется напряжение открытой цепи Уве

Кс = а(Тн- Тс)

где а - коэффициент Зеебека, а Тн и Тс - температуры горячей и холодной сторон.

/ К

г----Ч-----ьамг-----------

I П П П Г Г П П Г I

I Радиагор I

Источник тепла

Рисунок 1.1 - Схематичное представление принципа работы ТЭГ

Важнейшим параметром, характеризующим свойства термоэлектрического материала, является добротность, Z, которая зависит от тепловых и электрических свойств материала и коэффициента Зеебека, а.

рХ

где X - теплопроводность, а р - электрическое сопротивление. Наиболее широко используемыми в настоящее время ТЭГ являются пары теллурид висмута (В12Тез), теллурид свинца (РЬТе) или кремний-германий ^Юе). В соответствии с [4], ТЭГ на основе В12Тез имеют максимальную добротность, но ограниченный диапазон рабочих температур - не выше 250-300°С. Генераторы на основе теллурида свинца и кремний-германия имеют сравнительно низкую добротность, однако компенсируют этот недостаток возможностью работы при более высоких температурах (около 600°С для РЬТе и до 1000°С для SiGe).

Электрическая мощность, генерируемая ТЭГ определяется создаваемым напряжение и током, протекающем через внешнюю нагрузку, Яь. Напряжение определяется по следующей формуле

V = аАТ - тТЕС,

где Ятео - внутреннее сопротивление ТЭГ. Представленное выражение определяет напряжение, как функцию от тока для заданной разности температур. Согласно стандартной модели [5], параметр а измеряется при открытой цепи (1=0) ТЭГ. Ток можно определить по формуле

I _ аАТ

Яь + ЯтЕв

Тогда для расчета электрической мощности получаем следующее выражение

Р = (аАТ)2-^^ .

4 У (КЬ+КТЕС)2

Термоэлектрические холодильники, более известные как элементы Пельтье, в настоящее время успешно коммерционализированы и используются в качестве высокоэффективных систем охлаждения, которые позволяют рассеивать интенсивный тепловой поток, обеспечивая охлаждение до низких температур с заданной скоростью. Подобные системы используются в тех случаях, когда воздушные системы охлаждения не обеспечивают требуемой скорости охлаждения. Основными предъявляемыми требованиями в этом случае являются высокая

надежность, возможность изменения размеров и способов интеграции, а также низкий вес [6, 7]. ТЭХ активно используются для охлаждения электронных компонентов, в качестве рефрижераторов и для кондиционирования воздуха [6, 810].

Термоэлектрический модуль вырабатывает максимальную мощность, когда его сопротивление равняется сопротивлению нагрузки, т.е. Rl=Rteg [11]. При этом необходимо учитывать, что внутреннее сопротивление термоэлектрического модуля меняется с ростом температуры из-за изменения проводимости материалов. Т.о. для максимально эффективной передачи мощности необходимо использовать устройство накопление и хранения электрической энергии с внутренним сопротивлением, сравнимым с внутренним сопротивлением ТЭГ. Однако простой подбор аккумулятора с нужным внутренним сопротивлением не всегда позволяет полностью решить обозначенную проблему, т.к. не только внутреннее сопротивление ТЭГ изменяется с температурой, но и эффективное сопротивление аккумулятора зависит от тока зарядки. Это означает, что наиболее эффективным решением будет использование дополнительного DC-DC преобразователя для изменения импеданса нагрузки, а также устройства для обеспечения максимальной выходной мощности. Недостатками такого подхода являются усложнение конструкции и дополнительное потребление электрической энергии цепью, повышающей эффективность.

Eakburanawat и Boonyaroonate [12] разработали SEPIC (single ended primary inductor converter - одноконтактный первичный индукторный преобразователь) DC-DC преобразователь, который управлялся микроконтроллером для оптимального заряда аккумулятора с помощью термоэлектрического модуля. Максимальная мощность снималась, когда входной импеданс DC-DC конвертера совпадал с импедансом аккумулятора. Входной импеданс DC-DC конвертера изменялся за счет варьирования продолжительности подачи сигнала с изменяемой шириной импульса на затвор МОП-транзистора. Для своих экспериментов авторы использовали шесть ТЭГ Taihuaxing (TEP-1264-1.5), которые соединялись последовательно и имели общее внутреннее сопротивление 17.8 Ом при 140°C. В дальнейшем с помощью этой цепи была предпринята попытка зарядить аккумулятор (6 В) с внутренним сопротивлением 0.1 Ом, для чего проводились три

эксперимента. В первом схема подключалась к аккумулятору напрямую (в этом случае передаваемая мощность составила 6.35 Вт). Во втором эксперименте использовался SEPIC преобразователь, у которого фиксировалась продолжительность подачи сигнала на уровне 35%, и в этом случае удалось передать на аккумулятор 7.63 Вт. В последнем эксперименте продолжительность подачи сигнала изменялась во время испытаний для обеспечения максимальной входной мощности. Для этого производилось измерение тока, поступающего с ТЭГ, и предполагалось, что максимальная передаваемая мощность передавалась при максимальном значении тока, а напряжение на аккумуляторе оставалось примерно постоянным. В последнем случае передаваемая мощность составила 7.99 Вт, а использование SEPIC модуля позволило повысить эффективность на 15%. Кроме того, было обнаружено, что в случае прямого подключения и при отсутствии разницы температуры на ТЭГ, он начинает работать как нагрузка и разряжает батарею, чего не происходит при использовании SEPIC.

В 2006 Nagayoshi и Kajikawa [13] разработали устройство для обеспечения максимальной выходной мощности за счет снижения импеданса между ТЭГ и нагрузкой. Для этого использовалась дополнительная изменяемая нагрузка от 3 до 40 Ом. Данная схема продемонстрировала эффективность 80%. Lihua с коллегами [14] для повышения эффективности передачи мощности с ТЭГ использовал ускоряющий DC-DC преобразователь с синхронным выпрямлением и метод «Perturb&Observe», достигнув эффективности 95.3%. А Viera и Mota [15] разработали устройства для обеспечения максимальной мощности для оптимизации процесса заряда свинцово-кислотного аккумулятора с помощью ТЭМ. Их метод был основан на использовании одноконтактного первичного индукторного преобразователя (SEPIC) и метода «Perturb&Observe». Они также использовали систему защиты аккумулятора от перезаряда. Их результаты показали, что использование устройства для обеспечения максимальной мощности позволило повысить эффективность работы цепи на 33%.

Однако, результаты [16] показывают, что для градиента температур на ТЭГ более 100°C, максимальное значение передаваемой мощности достигается при прямом подключении аккумулятора. А для градиентов менее 100°C целесообразно использовать преобразователи и УОМВМ. Таким образом, в первом случае

необходимо более внимательно подбирать устройство накопление и хранения электрической энергии, чтобы его номинальное рабочее напряжение было близким к нагрузочному напряжению ТЭМ в предполагаемом рабочем режиме, и достаточно использовать упрощенную электрическую цепь, которая представлена на рисунке 1.2 и описана далее.

Рисунок 1.2 - Схема цепи защиты от перезаряда

Для защиты устройства накопления и хранения электрической энергии от перезаряда за счет ограничения подаваемого напряжения, можно использовать простую схему, представленную на рисунке 1.2. Диод Шоттки устанавливается перед аккумулятором для предотвращения его разряда при низких температурных градиентах на ТЭГ, и диод Зенера (3.9 В) подключается параллельно для ограничения напряжения. Необходимо учитывать, что диод Зенера должен быть способен принимать всю выдаваемую ТЭМ мощность.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лебедев, Егор Александрович, 2017 год

Список используемых источников

1. Niu, X. Experimental study on low-temperature waste heat thermoelectric generator / Niu, X., Yu, J., & Wang // S. Journal of Power Sources. - 2009. - V. 188. - № 2. . - P. 621-626.

2. Riffat, S. Thermoelectrics: a review of present and potential applications / Riffat, S., Ma, X. // Applied Thermal Engineering. - 2003. -V. 200323. - No. 8. - P. 913-935.

3. Ahiska, R., Dislitas, S., Omer, G. A new method and computer-controlled system for measuring the time constant of real thermoelectric modules / Ahiska, R., Dislitas, S., Omer, G. // Energy Conversion and Management. - 2012. - V. 53. -No. 1. - P. 314-321.

4. Rowe, D. M. Thermoelectric generators as alternative sources of low power / Rowe, D. M. // Renewable Energy. - 1994. - V. 5. - No. 5. - P. 1470-1478.

5. Hodes, M. On one-dimensional analysis of thermoelectric modules (TEMs) / Hodes, M. // IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies. - 2005. - V. 28. - No. 2. - P. 218-229.

6. Saidur, R. Technologies to recover exhaust heat from internal combustion engines / Saidur, R., Rezaei, M., Muzammil, W. K., Hassan, M. H., Paria, S., Hasanuzzaman, M // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2012. - V. 16. - No. 8. - P. 5649-5659.

7. Putra, N. Application of nanofluids to a heat pipe liquid-block and the thermoelectric cooling of electronic equipment / Putra, N., Yanuar, Iskandar, F. N. // Experimental Thermal and Fluid Science. - 2011. - V. 35. - No. 7. - P. 12741281.

8. Zhang, H. Y. Analysis of thermoelectric cooler performance for high power electronic packages / Zhang, H. Y., Mui, Y. C., Tarin, M. // Applied Thermal Engineering. - 2010. - V. 30. - No. 6-7. - P. 561-568.

9. Abdul-Wahab, S. A. Design and experimental investigation of portable solar thermoelectric refrigerator / Abdul-Wahab, S. A., Elkamel, A., Al-Damkhi, A. M., Al-Habsi, I. A., Al-Rubai'ey', H. S., Al-Battashi, A. K., Chutani, M. U. // Renewable Energy. - 2009. - V. 34. - No. 1. - P. 30-34.

10. Dai, Y. J. Experimental investigation on a thermoelectric refrigerator driven by solar cells / Dai, Y. J., Wang, R. Z., Ni, L. // Renewable Energy. - 2003. - V. 28. -No. 6. - P. 949-959.

11. Rowe, D. M. Evaluation of thermoelectric modules for power generation / Rowe, D. M., Min, G. // Journal of Power Sources. - 1998. - V. 73. - No. - 2. - P. 193-198.

12. Eakburanawat, J. Development of a thermoelectric battery-charger with microcontroller-based maximum power point tracking technique / Eakburanawat, J., Boonyaroonate, I. // Applied Energy. - 2006. - V. 83. - No. - 7. - P. 687-704.

13. Nagayoshi, H. Mismatch Power Loss Reduction on Thermoelectric Generator Systems Using Maximum Power Point Trackers / Nagayoshi, H., Kajikawa, T. // 25th International Conference on Thermoelectrics. - 2006.

14. Lihua Chen. Modeling and power conditioning for thermoelectric generation / Lihua Chen, Dong Cao, Yi Huang, Peng, F. Z. // IEEE Power Electronics Specialists Conference. - 2008.

15. Vieira, J. A. B. Thermoelectric generator using water gas heater energy for battery charging / Vieira, J. A. B., Mota, A. M. // IEEE International Conference on Control Applications. - 2009.

16. Kinsella, C. E. Battery charging considerations in small scale electricity generation from a thermoelectric module / Kinsella, C. E., O'Shaughnessy, S. M., Deasy, M. J., Duffy, M., & Robinson, A. J. // Applied Energy. - 2014. - V. 114. - P. 80-90.

17. Rowe, D. M. Thermoelectrics, an environmentally-friendly source of electrical power / Rowe, D. M. // Renewable Energy. - 1999. - Vol. 16. - No. 1-4. - P. 12511256.

18. Bell, L.E. Thermoelectric power generator for variable thermal power source / Bell, L.E., Todd, C.D. // EU Patent No. 2 282 357. - 09.02.2011.

19. Lange, R. G. Review of recent advances of radioisotope power systems / Lange, R. G., Carroll, W. P. // Energy Conversion and Management. - 2008. - V. 49. - No. 3.

- P. 393-401.

20. Raag, V. Low power high voltage thermopile / Raag, V. // US Patent No. 4 032 363.

- 28.06.1977.

21. Hamid Elsheikh (2014). A review on thermoelectric renewable energy: Principle parameters that affect their performance / Hamid Elsheikh, M., Shnawah, D. A.,

Sabri, M. F. M., Said, S. B. M., Haji Hassan, M., Ali Bashir, M. B., Mohamad, M. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2014. - V. 30. - P. 337-355.

22. Xi, H. Development and applications of solar-based thermoelectric technologies / Xi, H., Luo, L., Fraisse, G. Xi, H., Luo, L., & Fraisse, G. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2007. - V. 11. - No. 5. - P. 923-936.

23. Omer, S. Design optimization of thermoelectric devices for solar power generation / Omer, S. // Solar Energy Materials and Solar Cells. - 1998. - V. 53. - No. 1-2. - P. 67-82.

24. Kraemer, D. Modeling and optimization of solar thermoelectric generators for terrestrial applications / Kraemer, D., McEnaney, K., Chiesa, M., Chen, G. // Solar Energy. - 2012. - V. 86. - No. 5. - P. 1338-1350.

25. Xiao, J. Thermal design and management for performance optimization of solar thermoelectric generator / Xiao, J., Yang, T., Li, P., Zhai, P., & Zhang, Q. // Applied Energy. - 2012. - V. 93. - P. 33-38.

26. Deng, Y. Enhanced performance of solar-driven photovoltaic-thermoelectric hybrid system in an integrated design / Deng, Y., Zhu, W., Wang, Y., Shi, Y. // Solar Energy. - 2013. - V. 88. - P. 182-191.

27. Suter, C. Heat Transfer and Geometrical Analysis of Thermoelectric Converters Driven by Concentrated Solar Radiation / Suter, C., Tomes, P., Weidenkaff, A., Steinfeld, A. // Materials. - 2010. - V. 3. - No. 4. - P. 2735-2752.

28. He, W. A study on incorporation of thermoelectric modules with evacuated-tube heat-pipe solar collectors / He, W., Su, Y., Wang, Y. Q., Riffat, S. B., Ji, J. // Renewable Energy. - 2012. - V. 37. - No. 1. - P. 142-149.

29. O'Shaughnessy, S. M. Small scale electricity generation from a portable biomass cookstove: Prototype design and preliminary results / O'Shaughnessy, S. M., Deasy, M. J., Kinsella, C. E., Doyle, J. V., Robinson, A. J. // Applied Energy. -2013. - V. 102. - P. 374-385.

30. Parrish, D.A. Thermoelectric generator / Parrish, D.A., Owen, A.Z., Ahearn, R.A., Jooste, M. // US Patent No. A1 2016 031 52 41. - 27.04.2016.

31. Smith, S.C.W. Fuel flexible thermoelectric generator with battery charger / Smith, S.C.W., Newton, C.M., Gassman, R. // EU Patent No. 1 794 836 B1. - 13.06.2007.

32. Vullers, R. J. M. Micropower energy harvesting / Vullers, R. J. M., van Schaijk, R., Doms, I., Van Hoof, C., Mertens, R. // Solid-State Electronics. - 2009. - V. 53. -No. 7. - P. 684-693.

33. Kishi, M. Micro thermoelectric modules and their application to wristwatches as an energy source / Kishi, M., Nemoto, H., Hamao, T., Yamamoto, M., Sudou, S., Mandai, M., Yamamoto, S. // Eighteenth International Conference on Thermoelectrics. Proceedings, ICT'99. - 1999.

34. Stark, I. New micro thermoelectric devices based on bismuth telluride-type thin solid films / Stark, I., Stordeur, M. // Proc 18th int conf thermoelectrics. - 1999. - P. 465-472.

35. Trumble, J.H. Ignition system for chemical heaters / Trumble, J.H., Ehlert, T.C., Szekely, A. // US Patent No. 4 013 061. - 22.03. 1977.

36. Trumble, J.H. Food heaters / Trumble, J.H., Ehlert, T.C., Szekely, A // US Patent No. 4 043 314. - 23.08. 1977.

37. Kroll, M.W. Thermal booster battery system / Kroll, M.W., Kroll, K. J. F. // US Patent No. 6 198 249 B1. - 06.03.2001.

38. Daoud, S. Thermal battery / Daoud, S. // US Patent No. 6 818 344 B2. -16.11.2004.

39. Gangopadhyay, S. Shock wave and power generation using on-chip nanoenergetic material / Gangopadhyay, S., Apperson, S., Gangopadhyay, K., Bezmelnitsyn, A., Thiruvengadathan, R., Kraus, M., Shende, R., Hossian, M., Subramanian, S., Bhattacharya, S., Gao, Y. // US Patent No. 8 066 831 B2. - 29.11.2011.

40. Goldschmidt, H., Vautin C. // J. Soc. Chem. Ind. - 1898. - V. 6. - No. 17. - P. 543.

41. Maglia, F. Role of mechanical activation in SHS synthesis of TiC / Maglia, F., Anselmi-Tamburini, U., Deidda, C., Delogu, F., Cocco, G., & Munir, Z. A. // Journal of Materials Science. - 2004. - V. 39. - No. 16/17. - P. 5227-5230.

42. Maglia, F. Combustion synthesis of mechanically activated powders in the Nb-Si system / Maglia, F., Milanese, C., Anselmi-Tamburini, U. // J. Mater. Res. - 2002. -V. 17. - No. 8. - P. 1992-1999.

43. Korchagin, M. A. The effect of mechanical treatment on the rate and limits of combustion in SHS processes / Korchagin, M. A., Grigorieva, T. F., Barinova, A. P., Lyakhov, N. Z. // Int. J. SHS. - 2000. - V. 9. - No. 3. - P. 307-320.

44. Granier, J. J., Pantoya, M. L. Laser ignition of nanocomposite thermites / Granier, J. J., Pantoya, M. L. // Combust. Flame. - 2004. - V. 138. - P. 373-383.

45. Sanders, V. E. Reaction Propagation of Four Nanoscale Energetic Composites (Al/MoO3, AI/WO3, Al/CuO, and BI2O3) / Sanders, V. E., Asay, B. W., Foley, T. J., Tappan, B. C., Pacheco, A. N., Son, S. F. // Journal of Propulsion and Power. -2007. - V. 23. - No. 4. - P. 707-714.

46. Plantier, K. B. Combustion wave speeds of nanocomposite Al/Fe2O3: the effects of Fe2O3 particle synthesis technique / Plantier, K. B., Pantoya, M. L., & Gash, A. E. // Combustion and Flame. - 2005. - V. 140. - No. 4. - P. 299-309.

47. Walter, K. C. Manufacturing and performance of nanometric Al/MoO3 energetic materials / Walter, K. C., Pesiri, D. R., Wilson, D. E. // J. Propul. Power. - 2007. -V. 23. - No. 4. - P. 645-650.

48. Grigorieva, T. F. Mechanochemical synthesis of intermetallic compounds / Grigorieva, T. F., Barinova, A. P., Lyakhov, N. Z. // Usp. Khim. - 2001. - V. 70. -No. 1. - P. 52-71.

49. Grigorieva, T. Combination of SHS and mechanochemical synthesis for nanopowder technologies / Grigorieva, T., Korchagin, M., Lyakhov, N. // KONA Powder Particle. - 2002. - No. 20. - P. 144-158.

50. Bernard, F. Mechanical alloying in the SHS research / Bernard, F., Gaffet, E. // Int. J. SHS. - 2001. - V. 10. - No. 2. - P. 109-132.

51. Rogachev, A.S. Experimental investigation of milling regimes in planetary ball mill and their influence on structure and reactivity of gasless powder exothermic mixtures / Rogachev, A.S., Moskovskikh, D.O., Nepapushev, A.A., Sviridova, T.A., Vadchenko, S.G., Rogachev, S.A., Mukasyan, A.S. // Powder Technology. -2015. - V. 274. - P. 44-52.

52. Lin, Y.-C. Combustion joining of carbon/carbon composites by a reactive mixture of titanium and mechanically activated nickel/aluminum powders / Lin, Y.-C., Nepapushev, A.A, McGinn, P.J., Rogachev, A.S., Mukasyan, A.S. // Ceramics International. - 2015. - V.39. - No. 7. - P. 7499-7505.

53. Duckham, A. Reactive nanostructured foil used as a heat source for joining titanium/ Duckham, A., Spey, S. J., Wang, J., Reiss, M. E., Weihs, T. P., Besnoin,

E., Knio O. M. // Journal of Applied Physics. - 2004. - V. 96. - No. 4. - P. 23362342.

54. Barron, S. C. Self-propagating reactions in Al/Zr multilayers: Anomalous dependence of reaction velocity on bilayer thickness / Barron, S. C., Kelly, S. T., Kirchhoff, J., Knepper, R., Fisher, K., Livi, K. J. T., Dufresne, E. M., Fezzaa, K., Barbee, T. W., Hufnagel, T. C., Weihs, T. P. // Journal of Applied Physics. - 2013.

- V. 114. - No. 22. - P. 223517.

55. Bahrami, M. Magnetron Sputtered Al-CuO Nanolaminates: Effect of Stoichiometry and Layers Thickness on Energy Release and Burning Rate / Bahrami, M., Taton, G., Conedera, V., Salvagnac, L., Tenailleau, C., Alphonse, P., Rossi C. // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. - 2014. - V. 39. - No. 3. - P. 365-373.

56. Clevenger, L. A. Explosive silicidation in nickel/amorphous-silicon multilayer thin films / Clevenger, L. A., Thompson, C. V., Tu, K. N. // J. Appl. Phys. - 1990. - V. 67. - P. 2894.

57. Qiu, X. Exothermic reactions in cold-rolled Ni/Al reactive multilayer foils / Qiu, X., Graeter, J., Kecskes, L., Wang, J. // Journal of Materials Research. - 2008. - V. 23.

- No. 02. - P. 367-375.

58. Qiu, X. Combustion Synthesis Reactions in Cold-Rolled Ni/Al and Ti/Al Multilayers / Qiu, X., Liu, R., Guo, S., Graeter, J. H., Kecskes, L., Wang, J. // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2009. - V. 40. - No. 7. - P. 15411546.

59. Barbee, T. W. Ignitable heterogeneous stratified structure for the propagating of an internal exothermic chemical reaction along an expanding wavefront and method of making same / Barbee, T. W., Weihs, T. // U.S. Patent No. 5538795. - 23.07.1996.

60. Rogachev, A. S. Combustion of heterogeneous nanostructural systems (Review) / Rogachev, A. S., Mukasyan A. S. // Combustion, Explosion, and Shock Waves. -2010. - V. 46. - No. 3. - P. 243-266.

61. Gavens, J. Effect of intermixing on self-propagating exothermic reactions in Al/Ni nanolaminate foils / Gavens, J., Van Heerden, D., Mann, A. B. // J. Appl. Phys. -2000. - V. 87. -No. 3. - P. 1255-1263.

62. Adams, E. P. Exothermic reactions in Co/Al nanolaminates / Adams, E. P., Hodges, V. C., Bai, M. M. // J. Appl. Phys. - 2008. - V. 104. - No. 043502. - P. 1-7.

63. Reiss, E. Selfpropagating formation reactions in Nb/Si multilayers / Reiss, E., Esber, C. M., Van Heerden, D. // Mater. Sci. Eng., A. - 1999. - V. 261. - P. 217222.

64. Wang, J. Joining of stainless-steel specimens with nanostructured Al/Ni foils / Wang, J., Besnoin, E., Duckham, A., Spey, S. J., Reiss, M. E., Knio, O. M., Weihs, T. P. // Journal of Applied Physics. - 2004. - V. 95. - No. 1. - P. 248-256.

65. Qiu, X. Bonding silicon wafers with reactive multilayer foils / Qiu, X., Wang, J. // Sensors and Actuators A: Physical. - 2008. - V. 141. - No. 2. - P. 476-481.

66. Sytschev, A. E. SHS welding by thermal explosion: Ti-Ti and Ti-NiAl joints / Sytschev, A. E., Vadchenko, S. G., Boyarchenko, O. D., Vrel, D., Sachkova, N. V. // International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis. - 2013. -V. 22. - No. 2. - P. 99-102.

67. Swiston, A. J. Joining bulk metallic glass using reactive multilayer foils / Swiston, A. J., Hufnagel, T. C., Weihs, T. P. // Scripta Materialia. - 2003. - V. 48. - No. 12.

- P. 1575-1580.

68. Braeuer, J. A novel technique for MEMS packaging: Reactive bonding with integrated material systems / Braeuer, J., Besser, J., Wiemer, M., Gessner, T. // Sensors and Actuators A: Physical. - 2012. - V. 188. - P. 212-219.

69. Gu, Z. Structure and Ignition Properties of Nanoheaters Formed by Bimetallic Al-Ni Reactive Nanostructures / Gu, Z., Cui, Q., Jogdand, H., Chen, J. // Materials Research Society Symposium Proceedings. - 2008.

70. Michaelsen, C. Investigating the thermodynamics and kinetics of thin film reactions by differential scanning calorimetry / Michaelsen, C., Barmak, K., Weihs, T. P. // Journal of Physics D: Applied Physics. - 1997. - Vol. 30. - № 23. - P. 3167-3186.

71. Wickersham, C. E. Explosive crystallization in zirconium/silicon multilayers / Wickersham, C. E., Poole, J. E. // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. - 1988. - V. 6. - No. 3. - P. 1699-1702.

72. Clevenger, L. A. Explosive silicidation in nickel/amorphous-silicon multilayer thin films / Clevenger, L. A., Thompson, C. V., Tu, K. N. // Journal of Applied Physics.

- 1990. - V. 67. - No. 6. - P. 2894-2898.

73. Dyer, T. S. The combustion synthesis of multilayer NiAl systems / Dyer, T. S., Munir, Z. A., Ruth, V. // Scripta Metallurgica et Materialia. - 1994. - V. 30. - No. 10. - P. 1281-1286.

74. Colgan, E. G. A review of thin-film aluminide formation / Colgan, E. G. // Materials Science Reports. - 1990. - V. 5. - No. 1. - P. 1-44.

75. Miracle, D. B. Overview No. 104 The physical and mechanical properties of NiAl / Miracle, D. B. // Acta Metallurgica et Materialia. - 1993. - V. 41. - No. 3. - P. 649684.

76. Singleton, M. The C-Ni (Carbon-Nickel) system / Singleton, M., Nash, P. // Bulletin of Alloy Phase Diagrams. - 1989. - V. 10. - No. 2. - P. 121-126.

77. Massalski, T. B. The binary phase diagram evaluation program / Massalski, T. B. // Bulletin of Alloy Phase Diagrams. - 1980. - V. 1. - No. 2. - P. 32-34.

78. Baglin, J. E. E. Interdiffusion Kinetics in Thin Film Couples / Baglin, J. E. E., d' Heurle, F. M. // Ion Beam Surface Layer Analysis. - 1976. - P. 385-395.

79. Nastasi, M. Phase formation by ion beam mixing in Ni/Al, Pd/Al, and Pt/Al bilayers / Nastasi, M., Hung, L. S., Mayer, J. W. // Applied Physics Letters. - 1983. - V. 43.

- No 9. - P. 831-833.

80. Tonejc, A. Mechanical and structural properties of Al-Ni alloys rapidly quenched from the melt / Tonejc, A., Rocâk, D., Bonefacic, A. // Acta Metallurgica. - 1971. -V. 19. - No. 4. - P. 311-316.

81. Cantor, B. Rapidly Quenched Metals / Cantor, B., Cahn, R.W. // Radiation Effects.

- 1978. - V. 36. - No. 3-4. - P. 255-255.

82. Smithells, C. J. Metals reference book / Smithells, C. J. // Journal of Molecular Structure. - 1968. - V. 1. - No. 3. - P. 256.

83. Ma, E. Nucleation and growth during reactions in multilayer Al/Ni films: The early stage of AbNi formation / Ma, E., Thompson, C. V., Clevenger, L. A. // Journal of Applied Physics. - 1991. - V. 69. - No 4. - P. 2211-2218.

84. Da Silva Bassani, M. H. Initial phase evolution during interdiffusion reactions / Da Silva Bassani, M. H., Perepezko, J. H., Edelstein, A. S., Everett, R. K. // Scripta Materialia. - 1997. - V. 37. - No 2. - P. 227-232.

85. Blobaum, K. J. Al/Ni formation reactions: characterization of the metastable AbNi2 phase and analysis of its formation / Blobaum, K. J., Van Heerden, D., Gavens, A. J., Weihs, T. P. // Acta Materialia. - 2003. - V. 51. - No. 13. - P. 3871-3884.

86. Trenkle, J. C. Phase transformations during rapid heating of Al/Ni multilayer foils / Trenkle, J. C., Koerner, L. J., Tate, M. W., Gruner, S. M, Weihs, T. P., Hufnagel, T. C. // Applied Physics Letters. - 2008. - V. 93. - No. 8. - P. 081903.

87. Boldyrev, V. V. Investigation of phase formation dynamics during the synthesis of nickel aluminide under burning conditions / Boldyrev, V. V., Alexandrov, V. V., Korchagin, M. A., Tolochko, B. P., Gusenko, S. N., Sokolov, A. S., Sheromov, M. A., Liakhov, N. Z. // Dokl. Akad. Nauk SSSR. - 1981. - V. 259. - P. 1127.

88. Wong, J. Time-Resolved X-ray Diffraction Study of Solid Combustion Reactions / Wong, J., Larson, E. M., Holt, J. B., Waide, P. A., Rupp, B., Frahm, R. // Science. -1990. - V. 249. - No 4975. - P. 1406-1409.

89. Kim, J. S. Imaging of Transient Structures Using Nanosecond in Situ TEM / Kim, J. S., LaGrange, T., Reed, B. W., Taheri, M. L., Armstrong, M. R., King, W. E., Browning, N. D., Campbell, G. H. // Science. - 2008. - V. 321. - No. 5895. - P. 1472-1475.

90. Trenkle, J. C. Time-resolved x-ray microdiffraction studies of phase transformations during rapidly propagating reactions in Al/Ni and Zr/Ni multilayer foils / Trenkle, J. C., Koerner, L. J., Tate, M. W., Walker, N., Gruner, S. M., Weihs, T. P., Hufnagel, T. C. // Journal of Applied Physics. - 2010. - V. 107. - No. 11. - P. 113511.

91. Edelstein, A. S. Intermetallic phase formation during annealing of Al/Ni multilayers / Edelstein, A. S., Everett, R. K., Richardson, G. Y., Qadri, S. B., Altman, E. I., Foley, J. C., Perepezko, J. H. // Journal of Applied Physics. - 1994. - V. 76. - No. 12. - P. 7850-7859.

92. Rothhaar, U. Compositional and structural characterization of temperature-induced solid-state reactions in Al/Ni multilayers / Rothhaar, U., Oechsner, H., Scheib, M., Müller, R. // Physical Review B. - 2000. - V. 61. - No 2. - P. 974-979.

93. Barmak, K. Reactive phase formation in sputter-deposited Ni/Al multilayer thin films / Barmak, K., Michaelsen, C., Lucadamo, G. // Journal of Materials Research. - 1997. - V. 12. - No 01. - P. 133-146.

94. Bhattacharya, P. New observation on heating Ni-Al multilayers of 10 nm periodicity / Bhattacharya, P., Bysakh, S., Ishihara, K., Chattopadhyay, K. // Scripta Materialia. - 2001. - V. 44. - No. 8-9. - P. 1831-1835.

95. Hodaj, F. Effect of a sharp gradient of concentration on nucleation of intermetallics at interfaces between polycrystalline layers / Hodaj, F., Desré, P. J. // Acta Materialia. - 1996. - V. 44. - No. 11. - P. 4485-4490.

96. Johnson, W. C., Martin, G. Influence of elastic stress on the growth kinetics of planar thin-film binary diffusion couples / Johnson, W. C., Martin, G. // Journal of Applied Physics. - 1990. - V. 68. - No. 3. - P. 1252-1264.

97. Gosele, U. Growth kinetics of planar binary diffusion couples: "Thin-film case" versus "bulk cases" / Gosele, U., Tu, K. N. // Journal of Applied Physics. - 1982. -V. 53. - No 4. - P. 3252-3260.

98. Thompson, C. V. On the role of diffusion in phase selection during reactions at interfaces / Thompson, C. V. // Journal of Materials Research. - 1992. - V. 7. - No. 02. - P. 367-373.

99. Clemens, B. M. Solid-state reaction and structure in compositionally modulated zirconium-nickel and titanium-nickel films / Clemens, B. M. // Physical Review B. - 1986. - V. 33. - No. 11. - P. 7615-7624.

100. Clemens, B. M. Amorphous zirconium-nickel films formed by solid state reactions / Clemens, B. M., Johnson, W. L., Schwarz, R. B. // Journal of Non-Crystalline Solids. - 1984. - V. 61-62. - P. 817-822.

101. Meng, W. J. Solid State Interdiffusion Reactions of Ni/Zr Diffusion Couples / Meng, W. J., Nieh, C. W., Ma, E., Fultz, B., Johnson, W. L. // Rapidly Quenched Metals. - 1988. - V. 6. - P. 87-91.

102. Desré, P. J. Suppression of crystal nucleation in amorphous layers with sharp concentration gradients / Desré, P. J., Yavari, A. R. // Physical Review Letters. -1990. - V. 64. - No. 13. - P. 1533-1536.

103. Hodaj, F. Suppression of intermediate phase nucleation in binary couples with metastable solubility / Hodaj, F., Gusak, A. M. // Acta Materialia. - 2004. - V. 52. -No. 14. - P. 4305-4315.

104. Gusak, A. M. Kinetics of nucleation in the concentration gradient / Gusak, A. M., Hodaj, F., Bogatyrev, A. O. // Journal of Physics: Condensed Matter. - 2001. - V. 13. - No. 12. - P. 2767-2787.

105. Walser, R. M. First phase nucleation in silicon-transition-metal planar interfaces / Walser, R. M., Bené, R. W. // Applied Physics Letters. - 1976. - V. 28. - No. 10. -P. 624-625.

106. Ronay, M. Reinvestigation of first phase nucleation in planar metal-Si reaction couples / Ronay M. // Applied Physics Letters. - 1983. - V. 42. - No. 7. - P. 577579.

107. Pretorius, R. Use of the effective heat of formation rule for predicting phase formation sequence in Al-Ni systems / Pretorius, R., de Reus, R., Vredenberg, A. M., Saris, F. W. // Materials Letters. - 1990. - V. 9. - No. 12. - P. 494-499.

108. Pretorius, R. Thin film compound phase formation sequence: An effective heat of formation model / Pretorius, R., Marais, T. K., Theron, C. C. // Materials Science Reports. - 1993. - V. 10. - No. 1-2. - P. 1-83.

109. Pretorius, R. Prediction of Silicide First Phase and Phase Sequence from Heats of Formation / Pretorius, R. // MRS Proceedings. - 1983. - V. 25.

110. Pretorius, R. Report on the 11th International Vacuum Congress (IVC-11) and 7th International Conference on Solid Surfaces (ICSS-7) at Cologne (Köln) FRG, 2529 September 1989 / Pretorius, R. // Vacuum. - 1990. - V. 40. - No. 3. - P. 315316.

111. Köster, U. Thermal reactions between aluminum and palladium layered films / Köster, U., Ho, P. S., Ron, M. // Thin Solid Films. - 1980. - V. 67. - No. 1. - P. 3544.

112. Colgan, E. G. Initial phase formation and dissociation in the thin-film Ni/Al system / Colgan, E. G., Nastasi, M., Mayer, J. W. // Journal of Applied Physics. - 1985. -V. 58. - No. 11. - P. 4125-4129.

113. Margrave, J. L. Selected values of thermodynamic properties of metals and alloys / Margrave, J. L. // Journal of Chemical Education. - 1964. - V. 41. - No. 2. - P. 114.

114. Nicolet, M.-A. Formation and Characterization of Transition-Metal Silicides / Nicolet, M.-A., Lau, S. S. // VLSI Electronics Microstructure Science. - 1983. - P. 329-464.

115. Brown, A. M. Correlations for diffusion constants / Brown, A. M., Ashby, M. F. // Acta Metallurgica. - 1980. - V. 28. - No. 8. - P. 1085-1101.

116. Tamman, G., Monsuri, Z., Anorg, Z. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. - 1923. - V. 126. - No. 1.

117. Russell, K. C. Nucleation in solids: The induction and steady state effects / Russell, K. C. // Advances in Colloid and Interface Science. - 1980. - V. 13. - № 3-4. - P. 205-318.

118. Georgopoulos, P. The defect arrangement in (non-stoichiometric) ß'-NiAl / Georgopoulos, P., Cohen, J. B. // Acta Metallurgica. - 1981. - V. 29. - No. 8. - P. 1535-1551.

119. Crider, J. Self-propagating Hight-temperature Synthesis - A Soviet method of Producing Ceramic Materials / Crider, J. // U.S. Army Foreign Science and Technology Center. - 1982.

120. Munir, Z. A. Self-propagating exothermic reactions: The synthesis of high-temperature materials by combustion / Munir, Z. A., Anselmi-Tamburini, U. // Materials Science Reports. - 1989. - V. 3. - No. 7-8. - P. 277-365.

121. Holt, J.B. Emergent Process Methods for Ceramic Science / Holt, J.B. // Proceedings of University Conference on Ceramic Science. - 1982.

122. Armstrong, R. Combustion Theory for Sandwiches of Alloyable Materials / Armstrong, R., Koszykowski, M. // Combustion and Plasma Synthesis of High-Temperature Materials. - 1990.

123. Thompson, C. Nucleation and growth during reactions in multilayer Al/Ni films: The early stage of AbNi formation / Thompson, C., Clavenger, L. // Journal of Applied Physics. - 1991. - V. 69. - No. 4. - P. 2211-2218.

124. Cao, G. A new Expression for Velocity of the Combustion Front during Self-Propagating High-Temperature Synthesis / Cao, G., Varma, A. // Combustion Science and Technology. - 1994. - V. 102. - P. 181-191.

125. Шкадинский, К.Г. Влияние теплопотерь на распространение фронта экзотермической реакции в конденсированной фазе. / Шкадинский, К.Г.,

Хайкин Б.И. // Сб. Горение и взрыв. Матер. III. Всесоюзн. симпоз. по горению и взрыву. - М. Наука. - 1972. - С. 104-109.

126. Hardt, A. P. Propagation of gasless reactions in solids—I. Analytical study of exothermic intermetallic reaction rates / Hardt, A. P., Phung, P. V. // Combustion and Flame. 1973. - V. 21. - No. 1. - P. 77-89.

127. Armstrong, R. Theoretical models for the combustion of alloyable materials / Armstrong, R. // Metallurgical Transactions A. - 1992. - V. 23. - No. 9. - P. 23392347.

128. Алдушин, А.П. Автоколебательное распространение фронта в гетерогенных конденсированных средах / Алдушин, А.П., Мартемьянова, Т. М., Мержанов, А.Г., Хайкин, Б.И., Шкадинский, К.Г. // Физика горения и взрыва. - 1973. - Т. 9. - № 5. - С. 613-626.

129. Mann, A. Modeling and characterizing the propagation velocity of exothermic reactions in multilayer foils / Mann, A., Gavens, A., Reiss, M., Van, H., Bao, G., Weihs, T. // Journal of Applied Physics. - 1997. - V. 3. - P.1178-1188.

130. Jayaraman, S. Numerical predictions of oscillatory combustion in reactive multilayers / Jayaraman, S., Knio, M., Mann, B., Weihs, T. // Journal of Applied Physics. - 1999. - V. 86. - No. 2. - P. 800-811.

131. Besnoin, E. Effect of reactant and product melting on self-propagating reactions in multilayer foils / Besnoin, E., Cerutti, S., Knio, M. // Journal of Applied Physics. -2002. - V. 92. - P.9.

132. Reiss, M. Numerical Study of the Effect of Heat Losses on Self-Propagating Reactions in Multilayer Foils / Reiss, M., Weighs T., Knio O. // Combustion And Flame. - 2001. - P. 178-194.

133. Salloum, M. Simulation of reactive nanolaminates using reduced models / Salloum, M., Knio, M. // Combustion and Flame.2010. - P. 157.

134. Alawieh, L. Effect of thermal properties on self-propagating fronts in reactive nanolaminate / Alawieh, L., Knio, M., Weihs, P. // Journal Of Applied Physics. -2011. - P. 110.

135. Rizzi, F. Bayesian Inference Of Atmoic Diffusivity in a Binary Ni/Al System Based On Molecular Dynamics / Rizzi, F., Salloum, M., Marzouk, Y., Xu, R., Falk, M.,

Weihs, T., Fritz, G., Knio, M. // Multiscale Model Simulation. - 2011. - V. 9. - P. 486-512.

136. Alawieh, L. A generalized reduced model of uniform and self-propagating reactions in reactive nanolaminates / Alawieh, L., Weihs, P., Knio, M. // Combustion and Flame. - 2013. - P. 160.

137. Громов, Д.Г. Развитие электрохимических накопителей электрической энергии на основе наноструктур / Громов, Д.Г., Галперин, В.А., Лебедев, Е.А., Кицюк, Е.П. // Нанотехнологии в электронике. - М.: ТЕХНОСФЕРА. - 2015. -С. 347-372.

138. Conway, B. E. Transition from "Supercapacitor" to "Battery" Behavior in Electrochemical Energy Storage / Conway, B. E. // Journal of The Electrochemical Society. - 1991. - V. 138. - No. 6. - P. 1539.

139. Conway, B. E. Electrochemical Supercapacitors / Conway, B. E. // Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York. - 1999.

140. Stoller, M. D. Interfacial capacitance of single layer graphene / Stoller, M. D., Magnuson, C. W., Zhu, Y., Murali, S., Suk, J. W., Piner, R., Ruoff, R. S. // Energy & Environmental Science. - 2011. - V. 4. - No. 11. - P. 4685.

141. Ellis, B. L. Three-Dimensional Self-Supported Metal Oxides for Advanced Energy Storage / Ellis, B. L., Knauth, P., Djenizian, T. // Advanced Materials. - 2014. - V. 26. -No. 21. - P. 3368-3397.

142. Zhou, R. High-performance supercapacitors using a nanoporous current collector made from super-aligned carbon nanotubes / Zhou, R., Meng, C., Zhu, F., Li, Q., Liu, C., Fan, S., Jiang, K. // Nanotechnology. - 2010. - V. 21. - No. 34. - P. 345701.

143. Галперин, В.А. Суперконденсатор на основе УНТ с использованием псевдоемкости тонких слоев оксидов металлов / Галперин, В.А., Громов, Д.Г., Кицюк, Е.П., Маркеев, А.М., Лебедев, Е.А., Черникова, А.Г., Дубков, С.В. // Нано- и микросистемная техника. - 2014. - №6. - С. 33-37.

144. Chen, C. Oxygen functionalization of multiwall carbon nanotubes by Ar/ШО plasma treatment / C. Chen, A. Ogino, X. Wang, M. Nagatsu // Diamond Relat. Mater. - 2011. - V. 20. - P. 153-156.

145. Chen, C. Oxygen functionalization of multiwall carbon nanotubes by microwave-excited surface-wave plasma treatment / C. Chen, B. Liang, A. Ogino, X. Wang, M. Nagatsu // J. Phys. Chem. C. - 2009. - Vol. 113. - P. 7659-7665.

146. Громов Д.Г., Мочалов А.И., Сулимин А.Д., Шевяков В.И. Металлизация ультрабольших интегральных схем // Учебное пособие, под ред. Ю.А. Чаплыгина / М.: Бином. - 2009. - С. 277.

147. Shi, D. First-principles studies of Al-Ni intermetallic compounds / Shi, D., Wen, B., Melnik, R., Yao, S., Li, T. // Journal of Solid State Chemistry. - 2009. - V. 182. - No. 10. - P. 2664-2669.

148. Moroni, E. G. Ultrasoft pseudopotentials applied to magnetic Fe, Co, and Ni: From atoms to solids / Moroni, E. G., Kresse, G., Hafner, J., Furthmuller, J. // Physical Review B. - 1997. - V. 56. - No. 24. - P. 15629-15646.

149. Barrett, C. S., Massalski T. B. Structure of Metals. 3rd revised edition. Pergamon Press Oxford. - 1980.

150. Saniz, R. Structural, electronic, and optical properties ofNiAl3: First-principles calculations / Saniz, R., Ye, L.-H., Shishidou, T., Freeman, A. J. // Physical Review B. - 2006. - V. 74. - No. 1.

151. Pasturel, A. First-principles determination of the Ni-Al phase diagram / Pasturel, A., Colinet, C., Paxton, A. T., Schilfgaarde, M. van. // Journal of Physics: Condensed Matter. - 1992. - V. 4. - No. 4. - P. 945-959.

152. Bradley, A. J. The crystal structures of Ni2Ab and NiAb / Bradley, A. J., Taylor, A. // The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. - 1937. - V. 23. - No. 158. - P. 1049-1067.

153. Hultgren, R. Select Values of the Thermodynamic Properties of Binary Alloys / Hultgren, R., Desai, P.D., Hawkins, D.T., Gleiser, M., Kelley, K.K. // American Society for Metals, Metals Park, OH. - 1973. - P. 192.

154. Kubaschewski, O. Metallurgical Thermochemistry / Kubaschewski, O., Alcock, C. B. // Pergamon. Oxford. - 1983. - P. 267.

155. De Boer, F. R. Cohesion in Metals / De Boer, F. R., Pettifor, D. G. // North-Holland, Amsterdam. - 1988. - V. 1.

156. Hultgren, V. R. Selected Values of Thermodynamic Properties of Metals and Alloys / Hultgren, V. R., Orr, R. L., Anderson, P. D., Kelley, K. K. // John Wiley & Sons, New York-London. 1963. - V. 1. - P. 963.

157. Ansara, I. Thermodynamic modeling of ordered phases in the Ni-Al system / Ansara, I., Sundman, B., Willemin, P. // Acta Metallurgica. - 1988. - V. 36. - No. 4. - P. 977-982.

158. Watson, R. E. Transition-metal aluminide formation: Ti, V, Fe, and Ni aluminides / Watson, R. E., Weinert, M. // Physical Review B. - 1998. - V. 58. - No. 10. - P. 5981-5988.

159. Desai, P. D. Thermodynamic Properties of Selected Binary Aluminum Alloy Systems / Desai, P. D. // Journal of Physical and Chemical Reference Data. - 1987. - V. 16. - No. 1. - P. 109-124.

160. Garces, J. E. Determination of structural alloy equilibrium properties from quantum approximate methods / Garces, J. E., Bozzolo, G. //Physical Review B. - 2005. - V. 71. - No. 13.

161. Lin, W. Cohesive properties and electronic structure of Heusler L21-phase compounds Ni2XAl (X=Ti, V, Zr, Nb, Hf, and Ta) / Lin, W., Freeman, A. J. // Physical Review B. - 1992. - V. 45. - No. 1. - P. 61-68.

162. Samokhval, V. V. Thermodynamic Properties of AlSb and AlSb—GaSb Solid Solutions / Samokhval, V. V., Vecher, A. A., & Pan'ko, E. P. // Chemical Bonds in Solids. - 1972. - P. 184-187.

163. Min, B. I. Structural, electronic and magnetic properties of NiAl and FeAl alloys / Min, B. I., Oguchi, T., Jansen, H. J. F., & Freeman, A. J. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1986. - V. 54-57. - P. 1091-1092.

164. Burton, B.P. In High Temperature Ordered Intermetallic Alloys IV / Burton, B.P., Osburn, J.E., Pasturel, A // Material, Research Society, Pittsburgh. - 1991.

165. Lu, Z. W. First-principles statistical mechanics of structural stability of intermetallic compounds / Lu, Z. W., Wei, S.-H., Zunger, A., Frota-Pessoa, S., Ferreira, L. G. // Physical Review B. - 1991. - V. 44. - No. 2. - P. 512-544.

166. Lin, W. Cohesive properties, electronic structure, and bonding characteristics of RuAl - A comparison to NiAl / Lin, W., Xu, J., Freeman, A. J. // Journal of Materials Research. - 1992. - V. 7. - No. 03. - P. 592-604.

167. Burton, B. P. Theoretical calculations of the NiAl-NiTi phase diagram based on first-principles linear-muffin-tin-orbital and full-potential linearly-augmented plane-wave cohesive-energy calculations / Burton, B. P., Osburn, J. E., Pasturel, A. // Physical Review B. - 1992. - V. 45. - No. 14. - P. 7677-7683.

168. Schultz, P. A. Bonding and brittleness in B2 structure 3d transition metal aluminides: Ionic, directional, or does it make a difference? / Schultz, P. A., Davenport, J.W. // Scr. Metall. Mater. - 1992. - V. 27. - No. 62.

169. Rzyman, K. Enthalpies of formation of AlNi: Experiment versus theory / Rzyman, K., Moser, Z., Watson, R. E., Weinert, M. // Journal of Phase Equilibria. - 1998. -V. 19. - No. 2. - P. 106-111.

170. Dannohl, H.-D. Calorimetric determination of the enthalpies of formation of some intermetallic compounds / Dannohl, H.-D., Lukas, H.L. // Z Metallkd. - 1974. - V. 65. - No. 642.

171. Henig, E.-Th. Kalorimetrische Bestimmung der Bildungsenthalpie und die Beschreibung der Fehlordnung der geordneten-Phase (Ni, Cu)xAlx / Henig, E.-Th., Lukas, H.L. // Z Metallkd. - 1975. - V. 66. - No. 98.

172. Meschel, S. V. The Standard Enthalpies of Formation of Some 3d Transition Metal Aluminides by High-Temperature Direct Synthesis Calorimetry / Meschel, S. V., Kleppa, O. J. // Metallic Alloys: Experimental and Theoretical Perspectives. - 1994. - P. 103-112.

173. Griin, A. Doctor's Thesis / Griin, A. // Institut flit Metallkunde der Universitat Stuttgart, Max-Planck-Institut fiir Metallforschung Stuttgart. - 1996.

174. Hu, R. The enthalpy of formation of NiAl / Hu, R., Nash, P. // Journal of Materials Science. - 2005. - V. 40. - No. 5. - P. 1067-1069.

175. Nash, P. Composition dependence of the enthalpies of formation of NiAl / Nash, P., Kleppa, O. // Journal of Alloys and Compounds. - 2001. - V. 321. - No. 2. - P. 228-231.

176. Niessen, A. K. (1988). Enthalpies of formation of liquid and solid binary alloys based on 3d metals / Niessen, A. K., Miedema, A. R., de Boer, F. R., & Boom, R. // Physica B+C. - 1988. - V. 151. - No. 3. - P. 401-432.

177. Villas, P. Pearson's Handbook of Crystallographic Data for Intermetallic Phases, second ed. / Villas, P., Calvert, L. // ASM International, Materials Park. - 1991.

178. Payne, M. C. Iterative minimization techniques forab initiototal-energy calculations: molecular dynamics and conjugate gradients / Payne, M. C., Teter, M. P., Allan, D. C., Arias, T. A., Joannopoulos, J. D. // Reviews of Modern Physics. - 1992. - V. 64. - No. 4. - P. 1045-1097.

179. Hamann, D. R. Norm-Conserving Pseudopotentials / Hamann, D. R., Schlüter, M., Chiang, C. // Physical Review Letters. - 1979. - V. 43. - No. 20. - P. 1494-1497.

180. Markeev, A.M. Atomic layer deposition of AhO3 and AlxTi1-xO thin films on N2O pretreated carbon materials / Markeev, A.M., Chernikova, A.G., Chouprik, A.A., Zaitsev, S.A., Ovchinnikov, D.V., Holger, A., Dofler, S. // Journal of Vacuum Science and Technology A. - 2013. - V. 31 - No. 1. - P. 01A135-01A135-5.

181. Алексеев, А.В. Влияние функционализации углеродных нанотрубок в плазме на процесс формирования электродного композитного материала УНТ-оксид никеля / Алексеев, А.В., Лебедев, Е.А., Гаврилин, И.М., Кицюк, Е.П, Рязанов, Р.М., Дудин, А.А., Полохин, А.А., Громов, Д.Г. // Известия высших учебных заведений. Электроника. - 2017. - Т. 22. - № 2. - С. 128-137.

182. Lebedev, E. A. Fabrication technology of CNT-Nickel Oxide based planar pseudocapacitor for MEMS and NEMS / Lebedev, E. A., Kitsyuk, E. P., Gavrilin, I. M., Gromov, D. G., Gruzdev, N. E., Gavrilov, S. A., Dronov, A. A., Pavlov, A. A. // Journal of Physics: Conference Series. - 2015. - V. 643.

183. Lebedev, E. Integral planar supercapacitor with CNT-based composite electrodes for heat-sensitive MEMS and NEMS / Lebedev, E., Alekseyev, A., Gavrilin, I., Sysa, A., Kitsyuk, E., Ryazanov, R., Gromov, D. // Proc. SPIE. 10224, International Conference on Micro- and Nano-Electronics. - 2016. - P. 102241F.

184. Lebedev, E.A. Study of Chemical Reactions Sequence and Calculation of Self-propagating Front Velocity in Multilayer Al-Ni Thermite Structures / Lebedev, E.A., Vorobiev, M. I., Gromov, D. G., Savitskiy, A. I., Shaman, Y // 2017 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus). - 2017. - P. 1173-1176.

185. Галперин, В.А. Размерный эффект в многослойных тонкопленочных термитных материалах на основе композита алюминий-нитрид меди / Галперин, В.А., Громов, Д.Г., Лебедев, Е.А., Шулятьев, А.С., Смирнов, Д.И., Шиляева, Ю.И. // Нано- и микросистемная техника. - 2014. - №6. - C. 16-19.

- -

Утверждаю

АКТ

об использовании в учебном процессе Национального исследовательского университета «МИЭТ» результатов диссертационной работы Лебедева Е.А. «Разработка процессов формирования и исследование свойств элементов выделения тепла и накопления энергии для термоэлектрических батарей»

Настоящим подтверждается, что результаты диссертационной работы Лебедева Е.А. «Разработка процессов формирования и исследование свойств элементов выделения тепла и накопления энергии для термоэлектрических батарей» использовались в учебном процессе МИЭТ в лекционных материалах и лабораторных практикумах по курсу «Физико-химические основы технологии интегральных микро- и наноструктур», а также при выполнении более 10 бакалаврских и магистерских выпускных работ студентами, обучающимися по направлениям «Материаловедение и технологии материалов» и «Электроника и наноэлектроника» (22.03.01, 22.04.01 и 11.04.04).

Д.т.н., проф. Шерченков А.А.

- -

¿гвв Ьь

<!* ■ к я ,(«•■■ МЯВ* НС ■ ■«■■■«<

'"■■Г \вв»<

^Лшмэ^'

ядн

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук (ИНМЭ РАН)

УТВЕРЖДАЮ

Ж х ' аОЕ «Ю« ' ..

Заместитель директора

• по научной работе

..... " ' ? -Вей!!

Павлов А.А.

» ■

2017 г.

АКТ О ВНЕДРЕНИИ

результатов диссертационной работы на соискание ученой степени кандидата технических наук Лебедева Е.А. на тему «Разработка процессов формирования и исследование свойств элементов выделения тепла и накопления энергии для термоэлектрических батарей».

Разработанные процессы формирования и образцы многослойных термитных структур были использованы в Институте нанотехнологий микроэлектроники РАН при выполнении государственного задания на проведение научных исследований в рамках реализации Программы фундаментальных научных исследований в Российской Федерации.

Начальник отдела разработок и исследований микро- и наносистем

Зенова Е.В.

-

Утверждаю

ЩЩ^Щкл^ 1'аврилов С.А. К «2-1 » 2017 г.

■:-■ ■. -А

• ч : ' ■ ' .-и'

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Лебедева Е А.

«Разработка процессов формирования и исследование свойств элементов выделения тепла и накопления энергии для термоэлектрических батарей»

Настоящим подтверждается, что результаты диссертационной работы Лебедева Е.А. «Разработка процессов формирования и исследование свойств элементов выделения тепла и накопления энергии для термоэлектрических батарей» использовались при выполнении проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 03 октября 2014 г. № 14.581.21.0007 «Исследование и разработка технологий элементной базы высокотемпературной микро и наноэлектроники» с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениями развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы.

Директор ДЦ ПМС, к.т.н.

Стахин В.Г.

-•Л?4 -

Общество с ограниченной ответственностью «Электронные Приборы и Системы»

ООО "ЭПС"

РФ, 124460, г. Москва, Зеленоград, корп. 1101, оф. 76, тел/факс: [phone]

АКТ

Ген<

IШ&О «ЭПС»

Йников Я.С.

об использовании результатов диссертационной работы Лебедева Е.А. «Разработка процессов формирования и исследование свойств элементов выделения тепла и накопления энергии для термоэлектрических батарей»

Настоящим подтверждается, что результаты диссертационной работы Лебедева Е.А. «Разработка процессов формирования и исследование свойств элементов выделения тепла и накопления энергии для термоэлектрических батарей» использовались при выполнении Государственного Контракта № 16.513.11.3136 «Разработка методов создания планарных суперконденсаторов высокой емкости, предназначенных для использования в микроэлектронике» в рамках Федеральной Целевой Программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы».

Директор по науке, д.т.н.

Штерн Ю.И.