ПОЛІРУВАННЯ ДЕТАЛЕЙ ОПТОТЕХНІКИ З НАПІВПРОВІДНИКОВИХ МАТЕРІАЛІВ
The purpose of this work is to study the mechanism of polishing of optotechnics parts from semiconductor materials using dispersed systems of micro- and nanopowders and to study the patterns of removal of the processed material and the formation of the nanoprofile of the polished surface. As a resul...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/387 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Tooling materials science |
Institution
Tooling materials science| id |
oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-387 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Tooling materials science |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-08-13T12:10:12Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
полірування дисперсна система напівпровідники наночастинки швидкість зняття матеріалу шорсткість |
| spellingShingle |
полірування дисперсна система напівпровідники наночастинки швидкість зняття матеріалу шорсткість Філатов, Юрій Бояринцев, Андрій Сідорко, Володимир Рибалка, Ірина Ковальов, Сергій Ковальов, Віктор Юрчишин, Оксана Сосницька, Ольга Пилипенко, Олексій ПОЛІРУВАННЯ ДЕТАЛЕЙ ОПТОТЕХНІКИ З НАПІВПРОВІДНИКОВИХ МАТЕРІАЛІВ |
| topic_facet |
polishing dispersed system semiconductors nanoparticles material removal rate roughness полірування дисперсна система напівпровідники наночастинки швидкість зняття матеріалу шорсткість |
| format |
Article |
| author |
Філатов, Юрій Бояринцев, Андрій Сідорко, Володимир Рибалка, Ірина Ковальов, Сергій Ковальов, Віктор Юрчишин, Оксана Сосницька, Ольга Пилипенко, Олексій |
| author_facet |
Філатов, Юрій Бояринцев, Андрій Сідорко, Володимир Рибалка, Ірина Ковальов, Сергій Ковальов, Віктор Юрчишин, Оксана Сосницька, Ольга Пилипенко, Олексій |
| author_sort |
Філатов, Юрій |
| title |
ПОЛІРУВАННЯ ДЕТАЛЕЙ ОПТОТЕХНІКИ З НАПІВПРОВІДНИКОВИХ МАТЕРІАЛІВ |
| title_short |
ПОЛІРУВАННЯ ДЕТАЛЕЙ ОПТОТЕХНІКИ З НАПІВПРОВІДНИКОВИХ МАТЕРІАЛІВ |
| title_full |
ПОЛІРУВАННЯ ДЕТАЛЕЙ ОПТОТЕХНІКИ З НАПІВПРОВІДНИКОВИХ МАТЕРІАЛІВ |
| title_fullStr |
ПОЛІРУВАННЯ ДЕТАЛЕЙ ОПТОТЕХНІКИ З НАПІВПРОВІДНИКОВИХ МАТЕРІАЛІВ |
| title_full_unstemmed |
ПОЛІРУВАННЯ ДЕТАЛЕЙ ОПТОТЕХНІКИ З НАПІВПРОВІДНИКОВИХ МАТЕРІАЛІВ |
| title_sort |
полірування деталей оптотехніки з напівпровідникових матеріалів |
| title_alt |
POLISHING OF OPTOTECHNICS PARTS FROM SEMICONDUCTOR MATERIALS ПОЛИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ ОПТОТЕХНИКИ ИЗ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ |
| description |
The purpose of this work is to study the mechanism of polishing of optotechnics parts from semiconductor materials using dispersed systems of micro- and nanopowders and to study the patterns of removal of the processed material and the formation of the nanoprofile of the polished surface. As a result of investigation of the influence of the physical properties of the processed material and the dispersion system on the polishing parameters, it was established that the formation and removal of sludge nanoparticles from the processed surface is a consequence of Förster resonance energy transfer mediated by quantum dots (QD-FRET), which occurs in an open microresonator formed by the surfaces of the processed material and polishing powder particles. It is shown that during the polishing of optical parts made of semiconductor materials, the removal rate of the processed material increases with an increase in the size of the sludge nanoparticles and decreases with an increase in the effective band gap of the quantum dot (QD). The parameters of the roughness of the polished surfaces Ra, Rq, and Rmax increase with an increase in the size of the sludge nanoparticles and decrease with an increase in the effective width of the QD band gap. It was established that the results of the theoretical calculation of the speed of removal of the processed material during polishing of flat surfaces of optotechnic parts made of semiconductor materials are in good agreement with the data of the experimental determination of the polishing performance of indium antimonide, silicon carbide, germanium and silicon with a deviation of up to 5%. It is shown that the speed of removal of the processed material and the roughness of the polished surfaces satisfy the requirements for the process of polishing optical surfaces. It is advisable to use the results of the research in the development of technological processes for polishing parts of optoelectronics made of semiconductor materials. |
| publisher |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины |
| publishDate |
2025 |
| url |
http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/387 |
| work_keys_str_mv |
AT fílatovûríj polishingofoptotechnicspartsfromsemiconductormaterials AT boârincevandríj polishingofoptotechnicspartsfromsemiconductormaterials AT sídorkovolodimir polishingofoptotechnicspartsfromsemiconductormaterials AT ribalkaírina polishingofoptotechnicspartsfromsemiconductormaterials AT kovalʹovsergíj polishingofoptotechnicspartsfromsemiconductormaterials AT kovalʹovvíktor polishingofoptotechnicspartsfromsemiconductormaterials AT ûrčišinoksana polishingofoptotechnicspartsfromsemiconductormaterials AT sosnicʹkaolʹga polishingofoptotechnicspartsfromsemiconductormaterials AT pilipenkooleksíj polishingofoptotechnicspartsfromsemiconductormaterials AT fílatovûríj polirovaniedetalejoptotehnikiizpoluprovodnikovyhmaterialov AT boârincevandríj polirovaniedetalejoptotehnikiizpoluprovodnikovyhmaterialov AT sídorkovolodimir polirovaniedetalejoptotehnikiizpoluprovodnikovyhmaterialov AT ribalkaírina polirovaniedetalejoptotehnikiizpoluprovodnikovyhmaterialov AT kovalʹovsergíj polirovaniedetalejoptotehnikiizpoluprovodnikovyhmaterialov AT kovalʹovvíktor polirovaniedetalejoptotehnikiizpoluprovodnikovyhmaterialov AT ûrčišinoksana polirovaniedetalejoptotehnikiizpoluprovodnikovyhmaterialov AT sosnicʹkaolʹga polirovaniedetalejoptotehnikiizpoluprovodnikovyhmaterialov AT pilipenkooleksíj polirovaniedetalejoptotehnikiizpoluprovodnikovyhmaterialov AT fílatovûríj políruvannâdetalejoptotehníkiznapívprovídnikovihmateríalív AT boârincevandríj políruvannâdetalejoptotehníkiznapívprovídnikovihmateríalív AT sídorkovolodimir políruvannâdetalejoptotehníkiznapívprovídnikovihmateríalív AT ribalkaírina políruvannâdetalejoptotehníkiznapívprovídnikovihmateríalív AT kovalʹovsergíj políruvannâdetalejoptotehníkiznapívprovídnikovihmateríalív AT kovalʹovvíktor políruvannâdetalejoptotehníkiznapívprovídnikovihmateríalív AT ûrčišinoksana políruvannâdetalejoptotehníkiznapívprovídnikovihmateríalív AT sosnicʹkaolʹga políruvannâdetalejoptotehníkiznapívprovídnikovihmateríalív AT pilipenkooleksíj políruvannâdetalejoptotehníkiznapívprovídnikovihmateríalív |
| first_indexed |
2025-09-24T17:42:12Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:42:12Z |
| _version_ |
1848099256531943424 |
| spelling |
oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-3872025-08-13T12:10:12Z POLISHING OF OPTOTECHNICS PARTS FROM SEMICONDUCTOR MATERIALS ПОЛИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ ОПТОТЕХНИКИ ИЗ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ПОЛІРУВАННЯ ДЕТАЛЕЙ ОПТОТЕХНІКИ З НАПІВПРОВІДНИКОВИХ МАТЕРІАЛІВ Філатов, Юрій Бояринцев, Андрій Сідорко, Володимир Рибалка, Ірина Ковальов, Сергій Ковальов, Віктор Юрчишин, Оксана Сосницька, Ольга Пилипенко, Олексій polishing, dispersed system, semiconductors, nanoparticles, material removal rate, roughness полірування, дисперсна система, напівпровідники, наночастинки, швидкість зняття матеріалу, шорсткість The purpose of this work is to study the mechanism of polishing of optotechnics parts from semiconductor materials using dispersed systems of micro- and nanopowders and to study the patterns of removal of the processed material and the formation of the nanoprofile of the polished surface. As a result of investigation of the influence of the physical properties of the processed material and the dispersion system on the polishing parameters, it was established that the formation and removal of sludge nanoparticles from the processed surface is a consequence of Förster resonance energy transfer mediated by quantum dots (QD-FRET), which occurs in an open microresonator formed by the surfaces of the processed material and polishing powder particles. It is shown that during the polishing of optical parts made of semiconductor materials, the removal rate of the processed material increases with an increase in the size of the sludge nanoparticles and decreases with an increase in the effective band gap of the quantum dot (QD). The parameters of the roughness of the polished surfaces Ra, Rq, and Rmax increase with an increase in the size of the sludge nanoparticles and decrease with an increase in the effective width of the QD band gap. It was established that the results of the theoretical calculation of the speed of removal of the processed material during polishing of flat surfaces of optotechnic parts made of semiconductor materials are in good agreement with the data of the experimental determination of the polishing performance of indium antimonide, silicon carbide, germanium and silicon with a deviation of up to 5%. It is shown that the speed of removal of the processed material and the roughness of the polished surfaces satisfy the requirements for the process of polishing optical surfaces. It is advisable to use the results of the research in the development of technological processes for polishing parts of optoelectronics made of semiconductor materials. Метою даної роботи є дослідження механізму полірування деталей оптотехніки з напівпровідникових матеріалів за допомогою дисперсних систем з мікро- і нанопорошків та вивчення закономірностей видалення оброблюваного матеріалу і формування нанопрофілю полірованої поверхні. В результаті дослідження закономірностей впливу фізичних властивостей оброблюваного матеріалу та дисперсної системи на показники полірування встановлено, що утворення і видалення з оброблюваної поверхні наночастинок шламу є наслідком ферстерівського резонансного перенесення енергії, опосередкованого квантовими точками (QD-FRET), яке відбувається у відкритому мікрорезонаторі, утвореному поверхнями оброблюваного матеріалу і частинки полірувального порошку. Показано, що під час полірування оптичних деталей з напівпровідникових матеріалів швидкість знімання оброблюваного матеріалу зростає за збільшення розміру наночастинок шламу і спадає за зростання ефективної ширини забороненої зони квантової точки (КТ). Параметри шорсткості полірованих поверхонь Ra, Rq і Rmax зростають за збільшення розміру наночастинок шламу і зменшуються за зростання ефективної ширини забороненої зони КТ. Встановлено, що результати теоретичного розрахунку швидкості знімання оброблюваного матеріалу під час полірування плоских поверхонь деталей оптотехніки з напівпровідникових матеріалів добре узгоджується з даними експериментального визначення продуктивності полірування антимоніду індію, карбіду кремнію, германію і кремнію за відхилення до 5%. Показано, що швидкість зняття оброблюваного матеріалу і шорсткість полірованих поверхонь задовольняють вимогам, що висуваються до процесу полірування оптичних поверхонь. Результати дослідження доцільно використовувати при розробці технологічних процесів полірування деталей оптотехніки з напівпровідникових матеріалів. Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2025-04-23 Article Article application/pdf http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/387 Інструментальне матеріалознавство; Том 27 № 1 (2024): Інструментальне матеріалознавство; 346-354 Инструментальное материаловедение; Том 27 № 1 (2024): Інструментальне матеріалознавство; 346-354 Tooling materials science; Vol 27 No 1 (2024): Tooling materials science; 346-354 2708-7328 2708-731X uk http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/387/356 Авторське право (c) 2024 Інструментальне матеріалознавство |