Первый проект команды по генерации электрической энергии на тот момент безымянный организован 14 сентября 2010 года, на протяжении 8 лет исследований проект менял направление в различных областях науки затронув классическую механику, электростатику, электродинамику, теорию электромагнетизма, затем с 2018 года проект избрал основное направление в области квантовой физики и получил своё название Проект «Электрон». С 2019 года направление проекта уточнилось избрав ядерную физику, пока в декабре 2021 года не была создана единая концепция физики резонансных ядерных реакций, которая была усовершенствована относительно применения в информационных технологиях в январе 2022 года и усовершенствована в плане своей модели в феврале 2022 года, когда был установлен тесный контакт с Clipper Energy SND. BHD.

Международная научная конференция «Современные проблемы науки, техники и производства»

За это время с 2019 по 2022 года были установлены тесные взаимоотношения между командой проекта «Электрон» и Ферганским государственным университетом, Ферганским филиалом Ташкентского Университета Информационных Технологий, Ферганским Политехническим Институтом, Хакимиятом города Ферганы и Ферганском области, а также Министерством инновации Республики Узбекистан. В последствии 26 мая 2022 года было основано ООО «Electron Laboratory», внутри которого почти сразу были организованы внутренние подразделения. Наибольшим подразделением стала Научная школа «Электрон», основанная 28 мая 2022 года при ООО «Electron Laboratory», в которой также был создан свой учёный совет из 29 человек, в том числе 4 доктора наук и 15 кандидатов наук. 5 июня 2022 года по предложению Президента Научной школы «Электрон» и Научного руководителя Научной школы «Электрон» с согласия генерального директора ООО «Electron Laboratory» был организован Международный научный журнал «Все науки» в сотрудничестве с Ridero. Ежемесячно публиковалось не менее 20 статей и каждый из номеров посвящался памяти знаменитого учёного.

На момент 23 мая 2024 года Научно-исследовательская организация ООО «Electron Laboratory» увеличилась в своих масштабах, имея в своей структуре Администрацию-Президиум, Учёный совет, Научно-исследовательский центр, Научно-популяризирующий центр, Научную школу «Электрон», Публикационный центр Научной школы «Электрон», Публикационный центр международного научного журнала «Все науки», Редакционную коллегию международного журнала «Все науки», все отделения Научной школы «Электрон» по направлениям исследований, Научно-проектирующий центр, Отдел инвестиций и экономики. Со стороны организации создано 12 научных, технических и промышленных проектов — Проект «Электрон», Проект «МикГЭС-ТТ-150», Проект «Научно-исследовательской лаборатории МикГЭС-ТТ-150», Проект «Научно-исследовательской лаборатории «Физики резонансных ядерных реакций», Проект «Научно-исследовательского института «Физики резонансных ядерных реакций» при ООО «Electron Laboratory»», Проект «Конструктор миров», Проект «Научно-популяризирующего центра Научной школы «Электрон»», Проект «Скоростного развития международного научного журнала «Все науки»», каждая из которых активно реализуется.

Организация на данный момент имеет активно ведущиеся страницы в различных социальных сетях, в том числе собственный YouTube-канал, на котором опубликовано 192 видео, из которых 114 больших и 78 shorts-видео с более чем 550 подписчиками, около 500 часами просмотров и более 130 тысяч общих просмотров. Также активно ведутся страницы на Facebook, Instagram и Telegram, суммарное число подписчиков и активных зрителей в коих превышает 2 тысячи человек.

Деятельность международного научного журнала «Все науки», который активно издаётся по сей день в сотрудничестве с Ridero и РИНЦ, а также выводимая в базе данных Google Schoolar, активно продолжается. Так, на данный момент опубликовано 25 номеров журнала, в которых опубликовано на одном языке 443 статьи, а также на английском и русском языках суммарно 886 научных и научно-популярных статей по всем направлениям и сферам человеческого познания. При этом каждый из них индексируется в РИНЦ и для каждого из них опубликовано столько же отдельных сайтов, в том числе для каждого из номеров журнала в различных базах данных и электронных магазинах суммарно опубликовано от 8 сайтов или суммарно 200 сайтов для журналов или в общем 1 111 сайтов непосредственно принадлежащие международному научному журналу «Все науки».

Со стороны организации с августа 2021 года по сей день опубликовано 50 книг без учёта сборников статей и ровно 100 наименований произведений вместе с сборниками. Среди них — 12 томов романа-эпопеи «Конструктор миров», три однотомных романа, один сборник стихов, два сборника эссе, два сборника рассказов; 16 монографий, 8 учебных пособия, 1 учебник; специальных выпуск на 2 языках информационного журнала «Мышление и творчество», выпуск на 3 языках Сборник материалов международной научно-технической конференции «Инновационные решения развития тепловых электрических станций».

За время существования Организации число членов учёного совета изменялось и возросло с 29 человек до 65 человек, однако в связи с различными обстоятельствами, число учёных оставалось не стабильным, на данный момент учёный совет состоит из 48 человек, из них 1 академик, 1 старший научный сотрудник, 13 докторов наук и профессоров, 27 кандидатов наук и доцентов, 6 почётных членов и представителей администрации. Налажены и сохраняются тесные взаимоотношения с многими ведущими в своих сферах организациями, среди которых Малазийская компания Clipper Energy SND. BHD., Китайская компания Chengdu Forster Technology Co., Ltd., Сорбонский университет, Университет Небраски в Линкольне, Объединённый институт ядерных исследований, Чеченский государственный университет им. А. А. Кадырова, Ингушский государственный университет, Казанский Государственный Университет, Издательская система «Ridero» (ООО «Издательские решения»), Национальный центр ISSN, Кабинет министров Республики Узбекистан, Министерство высшего образования, науки и инновации Республики Узбекистан, Хокимият Ферганской области, Хокимият города Ферганы, Хокимият города Маргилана, Хакимият Багдадского района, Акционерное общество Ферганского предприятия территориальных электросетей Ферганской области и города Фергана, Академия Наук Республики Узбекистан, Высшая аттестационная комиссия при Министерстве высшего образования, науки и инновации Республики Узбекистан, Национальный Университет Узбекистана имени Мирзо Улугбека, Институт Ядерной Физики при Академии Наук Узбекистана, Научно-исследовательский институт «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном Университете Узбекистана, Ташкентский Государственный Технический Университет имени Ислама Каримова, Ферганский государственный университет, Ферганский политехнический институт, Ферганский филиал Ташкентского Университета Информационных Технологий, Акционерное общество «ТЭС», «Чилонзор» МФЙ, «Юлдуз» МФЙ, «Зафаробод» МФЙ, ООО «Радиоэлектроника» и другими.

Исходя из всего выше сказанного. Сегодня 24 мая 2024 года в связи со второй годовщиной OOO «Electron Laboratory», а также реализацией такого объема работ было решено преобразовать самое большое подразделение OOO «Electron Laboratory» Научную школу «Электрон» в Научно-исследовательский институт «Физики резонансных ядерных реакций»! Проект НИИ «ФРЯР» был создан в феврале 2024 года и строительство НИИ «ФРЯР» начинается с середины 2024 и планируется к завершению в ближайшие 6 лет на территории близ «Зафаробод» МФЙ в Багдадском районе Ферганской области. Институт включает в себя 8 отделений из которых — Отделение документации, Конструкторское отделение, Отделение публикации международного научного журнала «Все науки», Отделение публикации научно-исследовательской литературы Общества, Научно-популяризирующее отделение, Научно-исследовательское отделение, Отделение Администрации-Президиума института, Отделение учёного совета, 2 отделения Научно-исследовательской лаборатории «МикГЭС-ТТ-150», 2 отделения Научно-исследовательской лаборатории «Физики резонансных ядерных реакций».

Научно-исследовательский институт «Физики резонансных ядерных реакций» при Electron Laboratory LLC

Всего имеется 10 крупных направлений исследований, при этом имеется возможность для осуществления научно-производственной практики для 768 студентов бакалавриата и магистратуры, а также 375 исследователей докторантуры и суммарно 1 143 студентов. В составе института предусмотрено 36 лабораторных помещений и возможности для исследований в 46 направлениях. Учёный совет института состоит из около 50 человек. Уже получены поздравления из более чем 20 организаций и установлено сотрудничество с более чем 30 организаций.

В связи с этим было решено организовать I Международную научную конференцию «Современные проблемы науки, техники и производства» в сотрудничестве с 7 ведущими организациями по следующим направлениям:

1. Современные исследования в области точных и естественных наук;

2. Современные исследования в области информационных технологий и цифровой экономики;

3. Современные исследования в области ядерной физики и физики элементарных частиц;

4. Современные исследования в области социальных и гуманитарных наук;

5. Современные исследования процессов внедрения и интеграции научных достижений в области производства.

Для участия на конференции было получено 267 публикаций, из которых 144 тезиса и 123 научные статьи, с более 60 участниками, из которых одобрено к публикации около 40 тезисов и более 110 научных статей. Было решено ежегодно проводить настоящую конференцию со стороны института.

В связи с этим желаем успехов в дальнейшей плодотворной работе всем участникам конференции!

Администрация НИИ «ФРЯР»

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ

Председатель:

Алиев И. Х., генеральный директор Electron Laboratory LLC.

Сопредседатели:

Абдурахмонов Х. Т. (PhD, ректор ISMA),

Жалолов Б. Р. (экономический руководитель Electron Laboratory LLC),

Каримов Б. Х. (к.ф.-м.н., доцент ФерГУ, научный руководитель Electron Laboratory LLC),

Абдурахмонов С. М. (к.ф.-м.н., доцент ФерПИ, и. о. научного руководителя Electron Laboratory LLC).

Ответственные секретари:

Зайнолобидинова С. М. (PhD, доцент, ч.у. с. Electron Laboratory LLC), декан физ.-тех. факультета ФерГУ),

Отажонов С. М. (д.ф.-м.н., профессор, ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC).

Члены Орг. Комитета:

Уринов А. К. (д.ф.-м.н., профессор ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Кулдашов О. Х. (д.т.н., профессор НИИ ФПМ при НУУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Юсупова А. К. (д.ф.-м.н., профессор ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Махмудов Н. И. (к.м.н., доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Набиев М. Б. (к.т.н., доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Обидов Ф. О. (к.э.н., доцент ФерПИ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Мухаммадиев М. А. (к.б.н., доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Билолов И. У. (к.п.н., доцент ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Ахмедов Т. А. (к.ф.-м.н., доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Номонжонов Б. (к.ф.н., доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Бакиров Т. Ю. (PhD, зав. отд. ККУП ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Якубов И. Д. (к.т.н., доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Юсупова Д. А. (к.ф.-м.н., доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Алимов Н. Э. (PhD, доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC).

ПРОГРАММНЫЙ КОМИТЕТ

Председатель:

Муминов Р. А. (академик АН РУз, д.ф.-м.н., профессор, ч.у. с. Electron Laboratory LLC).

Сопредседатели:

Руми Р. Ф. (с.н. с. НИИ ФПМ при НУУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Алиева Р. М. (ч.у. с. Electron Laboratory LLC).

Члены программного комитета:

Боротов М. Х. (д. ю. н., профессор ИГП, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Артёмов С. В. (д.ф.-м.н., профессор ИЯФ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Азаматов З. Т. (д.ф.-м.н., профессор НИИ ФПМ при НУУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Саломов У. Р. (д.т.н., профессор и ректор ФерПИ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Мухтаров Ф. М. (PhD, доцент и ректора ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Додобаев Ю. Т. (д.э.н., профессор ФерПИ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Эргашев С. Ф. (д.т.н., профессор ФерПИ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Насриддинов С. С. (д.т.н., с.н. с. НИИ ФПМ при НУУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Назаров А. М. (д.т.н., профессор ТГТУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Максудов Р. Х. (д.т.н., профессор ИПТ при ГГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Ярмухамедов А. А. (к.т.н., доцент ТГТУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Мадрахимова З. С. (к.ф.-м.н., доцент НУУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Умаралиев Н. (к.т.н., доцент ФерПИ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Полвонов Б. З. (PhD, доцент ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Сайдимов Я. А. (к.ф.-м.н., доцент НИИ ФПМ при НУУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Усмонов Щ. Ю. (к.т.н., доцент ФерПИ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Холматов Ш. Ж. (к.ф.н., с. п. ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Абдуллаев Ж. С. (к.ф.-м.н., доцент ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Хатамова З. Н. (PhD, доцент ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Нурдинова Р. А. (к.т.н., доцент ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Хайдаров А. А. (к.т.н., доцент ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC).

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПИСЬМО

ООО «Electron Laboratory», Clipper Energy SND. BHD., Министерство высшего образования науки и инновации Республики Узбекистан, Ферганский государственный университет, Ферганский политехнический институт, Ферганский филиал Ташкентского университета информационных технологий имени Мухаммада аль-Хорезми, Научно-исследовательский институт Физики полупроводников и микроэлектроники при Национальном Университете Узбекистана имени Мирзо Улугбека, Ферганский филиал Университета прикладных наук Высшей школы менеджмента и информационных технологий (ISMA) 24—25 мая 2024 г. проводят I Международную научную конференцию «Современные проблемы науки, техники и производства» посвящённую второй годовщине Научно-исследовательской организации Electron Laboratory LLC, открытию Научно-исследовательского института «Физики резонансных ядерных реакций».

На конференции будут рассмотрены самые актуальные проблемы, задачи и вопросы в самых различных областях науки и техники. Отдельное внимание будет уделено вопросу интеграции современных научных достижений в области производства, реализации самых различных проектов.

На конференцию представляются работы по следующим направлениям:

1. Современные исследования в области точных и естественных наук;

2. Современные исследования в области информационных технологий и цифровой экономики;

3. Современные исследования в области ядерной физики и физики элементарных частиц;

4. Современные исследования в области социальных и гуманитарных наук;

5. Современные исследования процессов внедрения и интеграции научных достижений в области производства.

Требования к оформлению тезисов докладов:

Общие требования. Тезисы оформляются в формате doc, docx. Объём тезисов не должен превышать 3 стр. Поля: слева — 3 см, справа — 1,5 см, сверху — 2 см, снизу — 2 см. Шрифт документа: Times New Roman, 12 кегль, обычный. Междустрочный интервал: 1, без дополнительного интервала перед и после абзацев. Абзац: 1,25 см.

Требования к заголовку. Заголовок должен быть написать прописными (заглавными буквами). Выравнивание: по центру.

Требования к указанию авторов. Ф. И. О. должны быть указаны полностью курсивным шрифтом, с указанием верхних индексов. Выравнивание: по центру. После указания авторов на следующей строке, с указанием номера, должны присутствовать полные названия организаций, с адресами.

Выравнивание основного текста: по ширине.

Требования к иллюстрациям и графикам. Должны быть представлены в файле с разрешением не менее 150 dpi. Подписи графиков, таблиц и иллюстраций должны быть пронумерованы. Выравнивание подписей графиков и рисунков: по центру. Выравнивание подписей таблиц: по правому краю. Остальные параметры подписей выполняются стандартным шрифтом, согласно общим требованиям.

Требования к формулам. Формулы должны быть выполнены в Microsoft Equation во встроенном плагине Microsoft Office Word или MathType с обязательной нумерацией.

Требования к оформлению научных статей для докладов:

Общие требования. Научные статьи оформляются в формате doc, docx. Объём тезисов не должен превышать 25 стр. Поля: слева — 3 см, справа — 1,5 см, сверху — 2 см, снизу — 2 см. Шрифт документа: Times New Roman, 12 кегль, обычный. Междустрочный интервал: 1, без дополнительного интервала перед и после абзацев. Абзац: 1,25 см.

Требования к заголовку. Заголовок должен быть написать прописными (заглавными буквами) полужирным шрифтом. Выравнивание: по центру.

Выравнивание основного текста: по ширине.

В конце тезисов просим указывать контактные данные авторов, а также выделить нижним подчёркиванием, авторов желающие выступать на конференции online или offline. Тезисы и научные статьи докладов должны содержать оригинальные результаты, не опубликованные ранее.

Просим направлять тезисы и научные статьи в электронном виде на узбекском, русском или английском языках по следующим адресам:

E-mail: alievibratzon12@gmail.com

Telegram: @VlastelinNauk, @VlastelinNauk25, @Bohodir_Karimov.

На официальный сайт организаторов: https://electronlaboratoryofficial.com/

До 12 мая 2024 года.

Тезисы и научные статьи, не соответствующие требованиям, не имеющие научной новизны и практической ценности рекомендаций и присланные с опозданием, не включаются в сборник тезисов конференции, сборник научных статей конференции и не возвращаются автору.

Тезисы и научные статьи, признанные лучшими, будут опубликованы в Международном научной журнале «Все науки» Electron Laboratory LLC в соответствии с его требованиями.

Авторы тезисов и научных статей несут ответственность за предоставляемую ими информацию. Авторы, принявшие активное участие в работе конференции получат специальный Сертификат участника. Все авторы тезисов и научных статей, которые прошли рецензирование, получат Сертификат автора, подтверждающий публикацию в сборнике тезисов и/или сборнике статей, а также в Международном научном журнале «Все науки» Electron Laboratory LLC.

Сборник материалов будет доступен на официальном сайте (https://electronlaboratoryofficial.com/), а также электронные версии сборников будут направлены каждому автору по их электронной почте, номеру в Telegram или иной социальной сети.

Направление и публикация тезисов, научных статей, участие в конференции абсолютно бесплатное!

Место проведения конференции:

Открытие конференции и пленарные доклады будут проводиться в основном здании Ферганский филиал Университета прикладных наук Высшей школы менеджмента и информационных технологий (ISMA) 24 мая 2024 года, начало — в 09:00 часов.

Адрес: Узбекистан, Фергана, улица Аль-Фергане, 48.

Ориентир: рядом с Ферганским государственным университетом.

Можно принять участие на конференции в режиме online на платформе «Zoom» — ссылка на конференцию будет направлена участникам через контактные данные в социальных сетях или электронную почту, указанную в конце научной статьи/тезиса.

СЕКЦИЯ 1. Современные исследования в области точных и естественных наук

ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ ДВУХВОЛНОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ УГЛЕВОДОРОДОВ В ВОЗДУХЕ

УДК 621.382

Кулдашов Оббозжон Хокимович

Доктор технических наук, профессор Научно-исследовательского института «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном Университете Узбекистана
Эгамбердиев Бахром Эгамбердиевич
Доктор физико-математических наук, профессор Ташкентского Государственного Технического Университета имени Ислама Каримова

Научно-исследовательский институт «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном Университете Узбекистана, Ташкентского Государственного Технического Университета имени Ислама Каримова, г. Ташкент, Республика Узбекистан

Бурное развитие оптоэлектроники и её элементной базы, создание новых высокоэффективных полупроводниковых источников излучения в ближней ИК- области спектра создают предпосылки для разработки высокочувствительных и точных, надежных приборов для контроля концентрации газообразных веществ.

С другой стороны оптоэлектроника, как одно из направлений микроэлектроники, развивается быстрыми темпами. Высокоэффективные светодиоды для среднего ИК диапазона, работающие при комнатной температуре, созданные на основе четверных твердых растворов соединений A3B5 являются перспективными для газового анализа.

В диапазоне 1,7—4,8 мкм находятся интенсивные линии поглощения влаги и таких важных промышленных и вредных газов как метан, CO2, CO, SO2, H2S и др. Светодиоды данной серии перспективны для создания портативных газоанализаторов, с низкой потребляемой мощностью и достаточно высокой чувствительностью и селективностью, даже без применения дополнительных фильтров и механических модуляторов.

В данной работе предложен двухволновой оптоэлектронный метод для контроля концентрации углеводородов в воздухе.

Основными преимуществами оптоэлектронного двухволнового устройства по сравнению с одноволновыми являются высокая точность контроля из-за исключения неинформативных параметров, таких как запылённости воздуха, влажность и содержания аэрозольных частиц на результат контроля [1].

Блок схема оптоэлектронного двухволнового устройства для контроля концентрации углеводородов в воздухе приведено на рис.1., а на рис.2. приведены её временные диаграммы.

Устройство для контроля концентрации углеводорода в воздухе содержит источник питания 1, генератор прямоугольных импульсов с двумя противофазными выходами 2, к одному выходу которого подключен делитель частоты 3 (последовательный счетчик), выход которого через одновибратор 4 соединен с управляющим входом модулятора 5 экспоненты, эмиттерный повторитель 6, два электронных ключа 7 и 8, излучающие диоды рабочий 9 и опорный 10, излучающие на опорной и рабочей длинах волн соответственно, газовую камеру 11, фотоприемник 12,соединенный с первым дифференцирующим устройством 13, выход которого через пороговое входом схемы совпадений 15, первый вход которой подключен к выходу второго дифференцирующего устройства 16, вход которого соединен с излучающим диодом 10, счетчик 17, счетный вход которого соединен с выходом схемы совпадений 15, а его вход «установка нуля» соединен с выходом одновибратора 4.

Газовую камеру 11 облучают двумя потоками излучения Ф0l1 и Ф0l2 на опорной l1 и рабочей l2 длинах волн соответственно. Прошедшие через газовую камеру потоки излучения будут равны соответственно:

где: Ф0l1 и Ф0l1 — подающие на газовую камеру потоки излучения на длинах волн l1 и l1 соответственно, Фl1, Фl2 — потоки излучения после прохождения через после прохождения через газовую камеру на длинах волн l1 и l2 соответственно,

N1 — концентрация смеси газообразных веществ,

L — длина оптического пути, т.е. длина газовой камера,

N2 — концентрация определяемого газообразного вещества,

К1 — коэффициент рассеяния смеси газообразных веществ,

К2 — коэффициент поглощения определяемого газообразных веществ.

Поток Ф0l1 изменяется во времени (t) по экспоненциальному закону:

где А — постоянный коэффициент, соответствующий начальному значению амплитуды экспоненциального импульса. В момент равенства потоков Фl1 и Фl2

где tc — время, соответствующее моменту сравнения,

t — постоянная времени экспоненты.

Генератор 2 прямоугольных импульсов вырабатывает импульсы с необходимой частотой повторения. Эти импульсы с противофазных выходов поступают на вход делителя 3 частоты и на управляющие входы ключей 7 и 8. Прямоугольные импульсы с выхода делителя 3 частоты (рис.2.а) поступают на вход одно вибратора 4.

Прямоугольные импульсы с необходимой длительностью с выхода одно вибратора 5 экспоненты, выход которого соединен через эмиттерный повторитель

Рис.1.Блок схема оптоэлектронного устройство для контроля концентрации углеводорода в воздухе

Рис.2.Временные диаграммы поясняющие работу оптоэлектронного устройство для контроля концентрации углеводорода в воздухе.

6 с выходом электронного ключа 8, где формируется дискретный экспоненциальный импульс тока, который протекает через излучающий диод 9, вызывает поток излучающий по такому же закону. Противофазно заполняющим экспоненту импульсам переключатся электронный ключ 7. протекающий через излучающий диод 10 импульс тока вызывает световой поток, амплитуда которого постоянна. Прошедшие через газовую камеру потоки воспринимаются фотоприемником 12.

На (рис.2.в) изображена временная диаграмма суммарного фотоэлектрического сигнала на выходе фотоприемника 12. этот сигнал подается на вход первого дифференцирующего устройства 13, с выхода которого продифференцированные фотоэлектрический сигнал (рис.2.г) поступает на вход порогового устройства 14.

Далее сигнал с выхода порогового устройства 14 (рис.2.2.д) подается на один из входов схемы совпадения15. На другой вход схемы совпадения 15 подается сигнал с выхода второго дифференцирующего устройства 16 (рис.2.е).

С момента сравнения tс на выходе схемы совпадений 15 появляется серия импульсов, которые поступают на счетный вход счетчика 17 (рис.2.2.ж).

В начале следующей экспоненты на вход «Установка нуля» счетчика 17 поступают прямоугольные импульсы с выхода одно вибратора 4 и счетчик 17 подготавливается. По показаниям счетчика можно определить концентрацию определяемого газообразного вещества.

Литература

1.Мухитдинов М. М. Оптоэлектронные методы неразрушающего контроля. Т.:Фан,1984.

ФОТОПРОВОДИМОСТЬ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЁНОК CDTE С ГЛУБОКИМИ ПРИМЕСНЫМИ УРОВНЯМИ

УДК 621.315.592

Абдуллаев Ш. Ш., Отажонов С.М2., Алимов Н. Э., Юнусов Н.

1. Ферганский политехнический институт, Фергана, Республика Узбекистан

2. Ферганский государственный университет, Фергана, Республика Узбекистан

Аннотация. В данной работе рассматривается влияние имплантации бора, на спектры глубоких уровней поликристаллических пленок CdTe: Ag. Установлено, что при имплантации образуются радиационные дефекты в области близок к поверхности 0,2 мкм. Определено, место нахождения глубоких уровней Ev -1,15эВ, которые находятся в межкристальных барьерах.

Abstract. In this paper the effect of boron implantation, on the deep level spercture of pollycrystalline CdTe: Ag films is considered. It is found that implantation produces radiation defects in the region close to the surface of 0.2 µm. The location of deep levels, which are located in the intercrystalline barriers and in the volume of crystallites, has been determined.

Keywords. Polycrystalline film, deep levels, CdTe: Ag, vacancy, implantation, intercrystalline barrier.

Введение

Скопление дефектов и примесей в барьерных областях приводит к су-щественному изменению свойств пленок. Большая концентрация таких дефектов на поверхности полупроводника создается ионной имплантацией [1]. Свойства на поверхности пленок CdTe: Ag изменялись путем ионной имплантации бора. Ионы бора, хотя и являются электрически пассивной примесью для соединений A2B6, при столкновении с атомами CdTe создают радиационные дефекты, а именно, междоузельные атомы и вакансии [2]. При энергии имплантируемых ионов 115 кэВ путь торможения (область, где создаются радиационные дефекты) близок к 0,2 мкм. Имплантация проводилась при дозах 9×1014 см-2. При таких дозах, как отмечено в работе [3], следующие друг за другом каскады ионных потоков сильно перекрываются, что может приводить к иному положению ионов в решетке. Изменения могут также происходить в результате взаимодействия имплан-тированных атомов с точечными дефектами, которые всегда присутствуют и находятся в движении во время облучения.

Методика

Измерения спектральных зависимостей фотопроводимости (ФП), тока короткого замыкания проводились методами постоянной фотопро-водимости на установке, блок-схема которой приведена в работе []. Помещенный в криостат образец освещался лампой типа КИМ через монохроматор ИКМ-1. Для уменьшения влияния рассеянного света (при измерении в ИК области) использовались кремниевые и германиевые фильтры. Регистрация сигнала проводилась электрометром ЭД-05М. Когда он подключался к нагрузочному сопротивлению, замыкающему образец, измерялся ток короткого замыкания, а когда в цепь включался источник электрического напряжения, то измерялся суммарный сигнал, зависящий как от фотопроводимости, так и от фото-ЭДС. Проводя измерения при включении источника в противоположных напряжениях, получаем, что разность сигналов пропорциональна фото-ЭДС, а сумма — фотопроводимости.

Экспериментальные результаты и их обсуждения

С целью исследования спектра глубоких уровней и потенциальных барьеров в зависимости от технологии изготовления образцов, были измерены спектры Iкз (рис.1,2). Длинноволновый край спектров анализировался так, как только экспериментальные результаты сравнивались с теоретическими зависимостями СЗФ, рассчитанными по формуле [4].

На рис. 1, 2. представлены спектры Iкз слоев CdTe: Ag, полученных на стеклянных подложках до и после имплантации соответственно. В не имплантированных слоях.

Рис.1. Спектры Iкз пленки CdTe: Ag на стеклянной подложке до (1) и после (2) имплантации. ·, х -эксперимент; ■, о, *, D — точки получены графическим анализом; Пунктир — теория. Т=300К

Рис.2. Спектры Iкз имплантированных пленок CdTe: Ag на стеклянной подложке после термообработки в вакууме. х –экс-перимент; ■, D, о — графический анализ; — Пунктир теория.

Во время имплантации ионов коэффициент диффузии может сильно увеличится [5]. Ускоренная диффузия обусловлена тем, что повышаются равновесные значения концентрации вакансий и междоузельных атомов. Со-ответственно этому увеличиваются коэффициенты диффузии по вакансиям и междоузлиям.

При термической обработке имплантированных слоев в вакууме в течение 30 мин, при температуре 1000С влияние уровня Е5 и Е1 уве-личивается, а Е3 — восстанавливается (рис. 1.2,). Это говорит о том, что дефект, дающий глубокий уровень в CdTe со значением Е3, Е1, а также Е5, находится непосредственно в области потенциальных барьеров. Последнее особонно относится к уровню Е5, который всегда не так ярко проявляется в спектрах ФП по сравнению со спектрами Iкз [6]. После термической обработки Iкз во всем спектре растет, что указывает на восстановление барьеров в имплантированном слое (растет r прослойки) и возрастает концентрация уровней Е1, Е3 и Е5, но пленка, образовавшаяся на поверхности, отличается своей структурой, из-за которой уменьшается фото-ЭДС при собственном возбуждении, причем влияние уровня Е6 уменьшается. Нужно отметить, что связь имплантированных атомов в полупроводниках со структурными дефектами решетки часто настолько сильна, что замедляет переход системы к начальному положению даже в случае сильной диффузии. По этой причине может быть уменьшение фото-ЭДС при собственном возбуждении (рис.1.). Прогрев в тех же самых условиях не имплантированных слоев не оказывает влияния на форму спектров Iкз в примесной области поглощения, а только увеличивает в собственной области его величину в 1,4 раза, а ФП уменьшает в 1,6 раза по всей области спектра, т.е. прогрев улучшает барьеры, а спектр примесей в не имплантированных слоях остается без изменений.

Полученные результаты показывают, что глубокие уровни с оптической энергией ионизации ЕОПТ = 1,13¸1,16 эВ находятся в области потенциальных барьеров.

Как отмечалось раньше, пленки теллурида кадмия были специально ле-гированы серебром, которое быстро диффундирует в CdTe [7] и может создать глубокие уровни с энергией активации Ev +0,30 ¸ 0,35 эВ [8]. Благодаря миграции атомов серебра по межкристаллитным границам (это энергетически предпочтительно) в глубь пленки вдоль границ кристаллитов образуются поверхностные центры акцепторного типа Ес-1,15эВ. Изменение зарядовых состояний таких уровней приводит к дополнительному изменению высоты барьера в области изгиба зон и образованию однотипных потенциальных барьеров в глубине пленки. Поскольку глубокие уровни типа Ес-1,15эВ локализованы лишь в межкристаллитной области как видно из рис.2, вклад этих уровней в ФП пренебрежимо мал по отно-шению к вкладу остальных уровней. В исследованных пленках могла оказаться так же медь, как неконтролируемая примесь, создающая центры с почти той же энергией активации [9]. Во время имплантации концентрация включений теллура увеличивалась, и атомы меди и серебра могли гетерироваться этими включениями, а термообработка способствовала обратной диффузии этих атомов в области потенциальных барьеров (в [10] наблюдалось освобождение атомов меди из включений теллура при 1000С), т.е. уровни Е5 создавались комплексами атомов серебра или меди, поэтому их локализация на поверхности кристаллитов более предпочтительна. При ионной имплантации эти комплексы могут разрушаться и снова образовываться при термической обработке. Созданные в процессе термообработки дефекты становятся подвижными. Они мигрируют к ловушкам (поверхности, границы зерен), рекомбинируют друг с другом (например, междоузельный атом рекомбинирует с вакансией) или образуют новые дефекты, объединяясь между собой или с дефектами другого типа (или примесями). Глубокие уровни с оптической энергией активации Еv +0,35, Ec –0,70 и Ev +0,95 эВ были найдены в монокристаллах CdTe, легированных хлором во время выращивания и термообработки в парах Te.

Отметим, что наблюдаемые глубокие уровни 0,4; 0,7 эВ, в CdTe: Ag на подложке SiO2 –Si, по-видимому, связаны со спецификой образования зародышей кристаллита на SiO2, и эти центры расположены преи-мущественно на той стороне барьера, где время жизни носителей меньшее, на что указывает обратный знак фото-ЭДС при возбуждении из уровней по сравнению с генерацией зона-зона [11].

Дефекты, обусловленные изолированными атомами меди и серебра в узлах кадмия, дают уровни, расположенные соответственно около 0,15 и 0,11 эВ выше валентной зоны [12]. По-видимому, уровень Ev +0,30 ¸0,35 эВ является комплексом акцептора, обусловленного атомами меди или серебра, замещающими кадмий, с донором.

Таким образом, путем модификации свойств с имплантации поверхности слоев теллурида кадмия можно выявить глубокие уровни, расположенные в межкристаллитных барьерах и в объеме кристаллитов, и еще нужно отметить, что возникающие радиационные дефекты при имплантации взаимодействуют с центрами на поверхности кристаллитов и образуют комплексы, распадающиеся при низко температурным отжиге.

Литература

1. E Gaubas, T Čeponis, D Dobrovolskas, J Mickevičius, J Pavlov, Otazhonov, S.M,N Alimov, // Study of polycrystalline CdTe films by contact and contactless pulsed photo-ionization spectroscopy// Thin Solid Films 2018, 660, pp.231—235.

2. Otazhonov, S.M., Khalilov, M.M., ...Mamadzhanov, U., Zhuraev, N.M.// Effective dielectric permeability and electrical conductivity of polycrystalline PbTe films with disturbed stoichiometry //Journal of Physics: Conference Series, 2021, 2131 (5), 052008

4. Akhmedov, T., Otajonov, S.M., Usmonov, Y., …Yunusov, N., Amonov, A.K.//Optical properties of polycrystalline films of lead telluride with distributed stoichiometry// Journal of Physics: Conference Series, 2021, 1889 (2), 022052

5. Вайткус Ю. Ю. Отажонов С. М. Взаимосвязь фотоэлектрических свойств пленок CdTe со структурой, обладающей примесной аномальным фотонапряжением, //КРИСТАЛЛОГРАФИЯ №2 1992 г. С 474—478

6. Vaitkus J. Rasulov R Otajonov S. Photoconductivity of polycrystalline CdTe-Ag films in the impurity optical absorption region,// AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS S 1063—7826 (96) 02808—6, 1996 г. Р-817-820.

7. Отажонов С. М. Фотоприемник в ближней ИК-области поглощения на основе CdTe-SiO2- Si,// Прикладная физика. Научно-технический журнал. Москва, Россия 2005, №1. С. 95—97

8. Отажонов С. М. Фотодетектор для регистрации рентгеновского и ультрафиолетвого излучений на основе гетероструктур CdTe-ZnSe,// Прикладная физика. Научно-технический журнал. Москва, Россия 2005, №2. С. 42—45.

9. Otajonov S.M, Ergashev R.N, Axmedov T., Usmonov Y., Karimov B. //Photoelectric properties of solar cells based on pCdTe-nCdS and pCdTe-nCdSe heterostructures// Journal of Physics: Conference Series 2388 (1), 012062. 2022

10. Alimov N.E., Vaitkus J.V., Otajonov S.M., Botirov K. //Investigation of the surface recombination rate in polycrystalline films from the A6B6 compound by the MW-PC method// Journal of Physics: Conference Series 2388 (1), 012006.2022

11. Otazhonov S.M., Ergashev R.N., Botirov K.A., Qaxxorova B.A.,// Influence of thickness and temperature on photoelectric properties of p-CdTe-nCdS and pCdTe-CdSe heterostructures// Journal of Physics: Conference Series 2388 (1), 012001.2022

ИЗУЧЕНИЕ УПРАВЛЯЮЩИХ СВОЙСТВ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ И ТЕЛЛУРИДА КАДМИЯ

УДК 621.315.592

Салим Мадрахимович Отажонов*

Нодир Эсоналиевич Алимов
Кодир Ботиров
+ Ферганский Государственный Университет, г. Фергана, Ферганская область, Республика Узбекистан

otajonov_s@mail.ru

Аннотация. В данной работе исследованы фотоэлектрические свойства гетероструктур на основе CdTe — SiO2 — Si. Впервые продемонстрирована возможность управления спектра тока короткого замыкания и фото — ЭДС при помощи встроенного заряда в диэлектрике (SiO2). Установлено, что с увеличением потенциала коронного разряда спектры смешается в коротковолновые области спектра от 0,93 до 1,5 эВ, при этом существенно изменяется энергии активации глубокого уровня 0,73 эВ и это изменение возникает за счёт эффекта Пула — Френкеля. Найдено, напряжённость электрического поля в окрестности дефекта ε = 105 В/см.

Ключевые слова: фотопроводимость, фото-ЭДС, спектральное распределение фоточувствительности, ток короткого замыкания, асимметрия барьеров, поверхностная фото-ЭДС, глубокие уровни, примесная фотопроводимость, коронный разряд.

Введение

Развитие микро — нано электроники, новые технологические возможности изготовления сложных полупроводниковых структур стимулируют дальнейшее изучение новых оптических и фотоэлектрических явлений в активных пленочных элементах.

В настоящее время окиси и нитриды полупроводника и полупроводниковых пленок, выращенные на их поверхности, широко используются при изготовлении многоканальных фотоэлектрических преобразователей и других активных элементов схем микроэлектроники, и в частности, оптоэлектроники. В этом случае можно получить качественные и диэлектрические слои полупроводников с глубокими уровнями. При этом проще и дешевле применять не эпитаксиальные, а поликристаллические пленки, напылённые на аморфные подложки.

Полупроводниковые плёнки CdTe являются важным материалом для создания фотоприёмных устройств на основе гетероструктур, работающих в ближнем (до 3 мкм) и дальнем (8 — 14 мкм) ИК диапазоне. Интерес представляет получения гетероструктур на основе фоточувствительных слоев с разным типом проводимости. Перспективным является материал p-типа, легированный серебром и медью, которые дают акцепторный уровень в запрещённой зоне с большим временем жизни не основных носителей зарядах [1—14].

Цель работы заключается в исследовании новых фотоэлектрических свойств активных тонких плёнок CdTe и гетероструктур в системе с SiO2-Si в условиях специфических внешних воздействий.

Результаты экспериментальных исследований фотоэлектрических свойств текстуры из напылённых слоёв CdTe — SiO2 — Si и т. д. позволяют разработать новые приборы на основе поликристаллических пленок с управляемыми свойствами.

Ниже исследуем фоточувствительность стуктуры CdTe — SiO2 — Si, которую можно использовать, например, в качестве металл — нитрид кремния окисел — полупроводник (МНОП) — транзистора с поляризующимися диэлектриком [1,2], допускающего электрическую перезапись информации.

Экспериментальные результаты

Получены поликристаллические (размеры зерен составляет 0,05—0,1 мкм) плёнки CdTe на поверхность SiO2 — Si. CdTe и примеси Ag и Cu испарялись в вакууме 10—5 мм. рт. ст. из отдельных испарителей на прогретую окисленную поверхность Si. Взаимное расположение слоев структуры CdTe — SiO2 — Si и омических контактов к ним схематически показано на рис.1. В такой структуре фоточувствительность управляется под действием внешних воздействий, таких как электрическое поле или коронный разряд, которые меняют встроенного поля в диэлектрике. В этом случае имеем «обратный» полевой транзистор типа CdTe — SiO2 — Si, когда управляющий заряд находится под слоем полупроводника, а его поверхность остается открытой.

Рис.1 Взаимное расположение слоев структуры CdTe — SiO2 — Si. 1,2 — контакты; 3 — выбрирующие контакты.

В настоящее время электризация с помощью коронного разряда является основным способом очувствления фотополупроводниковых слоев в промышленной электрографии [3].

Для коронной электризации исследованных структур использована экспериментальная установка, блок схема которой представлена в работе [4]. Электризация происходит за счёт осаждения на поверхности слоя положительных или отрицательных ионов в коронном разряде. Коронный разряд возникает, если между металлизированной поверхности слоя Al и электродом напряжение превышает 6 кВ, когда встраиваемое в структуру поле доходило до 100 В. Заряженные таким образом структуре CdTe — SiO2 — Si изучались спектры тока короткого замыкания в зависимости от величины внешнего коронного разряда и показало, что в статическом режиме наблюдается смещение спектров в коротко волновую область (рис.2). Оказалось, что в такой структуре фоточувствительность слоя можно управлять под действием внешнего потенциала коронного разряда (по методу «эффекта поля»), которые как выясняется ниже, индуцируют встроенные электрические заряды в диэлектрике.

На рис.2. представлены спектральные зависимости тока короткого замыкания (Iкз) слоя CdTe для различных значений напряженности коронного разряда, которые осуществлялось контактом (2) и электрическим зондовым контактом (3) к поверхности полупроводника CdTe. Видно, что в отсутствии внешних воздействий в спектрах Iкз (ν) наблюдается инверсия знака Iкз в окрестности значения энергии кванта света, равным hν=1,21эВ (кривая 1) включение поверхностного потенциала коронной разрядки между слоем CdTe и кремнием приводит к существенному изменению спектральной чувствительностью тока короткого замыкания (Iкз). При изменении поверхностного потенциала в пределах его значения от 0 до 100 В положения инверсии знака тока короткого замыкания смешается в коротковолновую область спектра. При этом максимум фоточувствительности Iкз смешается в коротковолновую область спектра в пределах от 0,93 эВ до 1,5 эВ. Положение значения максимума Iкз возрастает более чем в 1000 раз при φed=70 А (кривая 3).

Обсуждение результатов

Для качественного описания физической природы явления переноса, протекающего в структуре CdTe — SiO2 — Si (полупроводник — окись — полупроводник, т. е. ПОП), когда ей приложено напряжение, рассмотрим модель, в которой стационарный ток представляет собой из потока электронов, туннелирующих из зоны проводимости полупроводника в глубокий уровень, находящийся в окисле (и в том числе в ловушку на границе раздела). Поскольку толщина окисла кремния в рассматриваемой нами структуре около 0,4 микрометров, то, по нашим оценкам, первый вклад в общий поток незначителен (мене 25%).

Туннельное просачивание носителей тока из пленки CdTe в глубокие уровни окисла кремния приводит к изменению заполнения поверхностного состояния. Последнее, в зависимости от величины встроенного заряда, видоизменяет потенциального рельефа структуры. Так, что скорость фотогенерации будет зависеть от величины встроенного заряда, т.е. от величины потенциала коронного разряда в структуре. Это означает, что величина фото-ЭДС будет определяться степенью асимметрии потенциального рельефа.

Для качественного описания физической природы кинетического явления в структуре полупроводник CdTe — окись полупроводник SiO2 — полупроводник Si можно рассмотреть модель, основанная на теории МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) — транзистора. В этом случае имеем в виду, что в толстом (около 0,4 микрометров) окисном слое основным механизмом протекания тока определяется моделью Фаулера — Нордгейма [5] и соответствующий ток обозначим как

где i — плотность тока эмиссии, E — напряжённость электрического поля, φ -работа выхода, функции а и b зависят от геометрии и работы выхода, например, степенью асимметрии, высотой, шириной потенциального барьера. Поток носителя тока должен возникать: а) за счет увеличивающей (из-за эффекта Пула — Френкеля) с ростом величины потенциала коронного разряда термоэлектронной эмиссией через потенциальный барьер (jFN) электронов, б) за счет автоэлектронной эмиссии захваченных в окисле полупроводника носителей тока в зону проводимости CdTe (jFN). Поскольку вклады в общий ток от вышеперечисленных токов различны по величине, то границе раздела нарушается непрерывность тока. Таким образом, появляющие при этом избыточные (неравновесные) носители тока приводят к накоплению заряда на границе раздела. Это приводит к перераспределению внутреннего электрического поля, что существенно при образовании рельефа потенциального барьера.

При включении поверхностного потенциала коронной разрядки на границе плёнок CdTe и слоя диэлектрика происходит туннелирование носителей заряда (электронов и дырок) из полупроводникового слоя в глубокие уровни диэлектрика. Носители заряда в плёнке и на границе раздела в зависимости от величины встроенного заряда изменяют потенциальный рельеф, поэтому при фотовозбуждении этого слоя, они будут генерироваться под влиянием встроенного заряда, меняет распределение генерированных на поверхности носителей тока таким образом, что втягивает их в область, которая доступна только слабо поглощаемому электромагнитному излучению. Поэтому фото ЭДС возникает и при длинноволновом возбуждении. Асимметрия барьеров такова, что слабо поглощаемое излучение генерирует фото ЭДС обратного знака по сравнению с сильно поглощаемым излучением. Тогда под влиянием объёмного заряда инверсия знака фото ЭДС смешается коротковолновую область, а фоточувствительность увеличивается в исследуемой нами области спектра электромагнитного излучения.

Следует отметить, что при коронном разряде существенно изменяется энергии активации глубокого уровня (0,7 эВ) в зависимости от потенциала коронного разряда (см. на вставке рис.2). Это изменение связано с влиянием энергии оптической ионизации глубокого уровня, находящегося в области объёмного заряда у слоя SiO2 (на это указывает экспериментальные результаты). Если считаем, что это изменение возникает за счёт эффекта Пула — Френкеля [5], то смешение (delta-E) уровня можно оценить по формуле

где, ε — диэлектрическая проницаемость CdTe, e — заряд электрона. Тогда по нашим оценкам напряжённость электрического поля в окрестности дефекта ε=105 В/см, что вполне достоверно.

Ситуация, возникающая в плёнке CdTe под действием встроенного поля, соответствует модели, разработанной для поликремниевого полевого транзистора [6]. Рассматриваемая в данной работе модель аналогична модели [6], если идентифицировать с управляющем электродом полевого транзистора. Поэтому проведённые численные расчёты распределения потенциала в поликристаллическом полупроводнике вполне применимы для встроенного заряда плёнки CdTe. Из результатов расчёта воздействие внешнего поля на поликристаллическую структуру следует, что слабое поле только деформирует распределение носителей, а сильное — приводит к уменьшению величины межкристаллических барьеров, за счёт объединения объёма кристаллита. Эти результаты показывают, что встроенное поле может привести к уменьшению высоты барьера в плёнке (при U ≤ 10 В), и даже к исчезновению его (при U> 60 В) (на одной её поверхности), и тогда становится преобладающим оставшийся потенциальный барьер, в другой — противоположной её приповерхностной области.

Заключение

Подводя итоги анализа результатов, что спектральной фоточувствительности слоя CdTe по току короткого замыкания и фото ЭДС можно управлять индуцированным встроенным электрическим зарядом диэлектрика, создаваемым внешним потенциалом коронного разряда в гетероструктуре CdTe (пленка) — SiO2 (диэлектрик) — Si (полупроводник).

Это открывает новые возможности создания полупроводниковых приборов, чувствительным к электромагнитному излучению, применяемым в оптоэлектронике как фоточувствительный прибор со спектральной характеристикой в широком диапазоне чувствительности. Этот эффект также связан с принципиально новыми возможностями полупроводниковых приборов с изменяемой спектральной характеристикой и согласования его с излучателем, что актуально для роботов (зрительный орган робота, где нужно цветовое зрение), для устройств и систем записи информации.

Литература

1. Маслов В. В. МНОП матрица для постоянных запоминающих устройств с электрической перезаписью. Электронная техника сер.3.-1974.№21501с.

2. Гиновер А. С., Ржанов А. В. Запоминающие устройства на основе МНОП структур. Микроэлектроника -1973. Т.2. №5.-379с.

3. Иванов Р. Н. Репрография. Методы и средства копирования и размножения документов. — М.: Сов. Радио. 1977. — 384 с.

4. Гайдялис В. И., Маркевич Н. Н., Монтримас Э. А. Физические процессы в электрофотографических слоях ZnO. Вильнюс. 1968. — 367 с.

5. Юодвиршис А., Микалкявичюс М., Вянгрис С., Основы физики полупроводников. Вильнюс. Мокслас, 1985. — 352 с.

6. Guerrieri R., Giampolini P., Gnidi A., IEEE Tranacactions on Electron Devieces. 1986.,V. ED -33. №-8., P.1201—1206.

7. Вайткус, Ю. Ю. Влияние избытка теллура и свинца на деформационные характеристики поликристаллических пленок PbTe. Ю. Ю. Вайткус, С. М. Отажонов, М. М. Халилов, Н. Юнусов. Scientific Bulletin. Physical and Mathematical Research Vol. 3 Iss. 1. June 2021. Андижон. Узбекистан.

8. Отажонов, С. М. Влияние деформации на миграцию дефектов в фоточувствительных тонких пленках CdTe: Ag и PbTe. / С. М. Отажонов, К. А. Ботиров, М. М. Халилов. // ISSN 2308—4804. Science and world. — 2021. — №6 (94).

9. Akhmedov, T. Effective dielectric permeability and electrical conductivity of polycrystalline PbTe films with disturbed stoichiometry. T Akhmedov, S M Otazhonov, M M Khalilov, N Yunusov, U Mamadzhanov, N M Zhuraev. Journal of Physics: Conference Series. 2131 (2021) 052008. doi:10.1088/1742—6596/2131/5/052008

10.Akhmedov, T. Optical properties of polycrystalline films of lead telluride with distributed stichiometry. T Akhmedov, S M Otajonov, Ya Usmonov, M M Khalilov, N Yunusov and A K Amonov. Journal of Physics: Conference Series. 1889 (2021) 022052. doi:10.1088/1742—6596/1889/2/022052

11. Dashevsky, Z. Thermoelectric efficiency in graded indium-doped PbTe crystals / Z. Dashevsky, S. Shuzterman, M.P. Dariel, I. Drabkin // Journal of Applied Physics. — 2002. — V. 92, №3. — Р. 1425—1430.

12. Dzundza, B. Transport and thermoelectric performance of n-type PbTe films. B. Dzundza, L. Nykyruy, T. Parashchuk, E. Ivakin, Y. Yavorsky, L. Chernyak, Z. Dashevsky. Physica B Condensed Matter April 2020. DOI:10.1016/j.physb.2020.412178

13. Otajonov, S.M. Effect of internal stress on the deformation characteristics of polycrystalline PbTe films with an excess of tellurium and lead. Otajonov S.M., Akhmedov T., Usmonov Ya., Botirov K.A., Khalilov M.M., Yunusov N. ISSN 2308—4804. Science and world. 2021. №3 (91). Volgograd, 2021.

14. Otazhonov, S.M. Effect of group VII elements on strain sensitivity of polycrystalline films PbTe, PbS Otazhonov S.M., Rakhmonulov M.Kh., Khalilov M.M., Botirov K.A., Yunusov N. European Science Review Scientific journal №1–2 2021 (January — February), doi.org/10.29013/ESR-21-1.2-35-38.

АНОМАЛЬНЫЙ ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В КРИСТАЛЛАХ ЦИННАБАРИТЕ

УДК 548

Каримов Баходир Хошимович

Кандидат физико-математических наук, доцент, кафедра физики, Ферганский государственный университет
e-mail: karimov1949@internet.ru
Султонов Номонжон
Доктор физико-математических наук, профессор, кафедра физики, Ферганский политехнический институт
Мирзажонов Зокир
Кандидат физико-математических наук, доцент, кафедра физики, Ферганский политехнический институт
Абдуназарова Мехринисо

Студентка 3 курса, Ферганский государственный университет

Аннотация: В работе исследован фотовольтаический эффект в оптически активном кристалле a-HgS, где впервые обнаружен пространственно осциллирующий фотовольтаический ток (ПОФТ) новой природы, обусловленный вращением плоскости поляризации света, распространяющегося вдоль оптической оси кристалла.

Получена спектральная зависимость ПОФТ в a-HgS, природа которой описывается дисперсией оптической активности, фотовольтаического эффекта и поглощения света.

Определен фотовольтаический коэффициент для a-HgS равный К11= (1—2) ∙10—11А∙м∙ (Вт) -1 при Т=133Κ и λ=500 нм.

Kлючевые слова: фотовольтаический эффект, оптически активные кристаллы, пространственно осциллирующий фотовольтаический ток, фотовольтаическиq коэффициент.

ABNORMAL PHOTOVOLTAIC EFFECT IN CINNABARITE CRYSTALS

Karimov Bakhadir Khoshimovich
Cand. Sc. (physics and mathematics), associate professor, physics department, Fergana State university
Sultanov Nomonjon
Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor, Department of Physics, Fergana Polytechnic Institute
Mirzazhonov Zokir
Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, Department of Physics, Fergana Polytechnic Institute

Abdunazarova MexrinisoStudent 3rd year, Fergana State University

Abstract: In this work was considered the photovoltaic effect in the optical active crystals a-HgS. For the first time was find out the new nature of the spatially oscillating photovoltaic current, that caused by rotation of a plane of polarization of light extending along an optical axis. It was investigated the spectral dependence of the spatially oscillating photovoltaic current in a-HgS and was shown it is defined accordingly by a dispersion of the optical activity, the photovoltaic effect and absorption of light. It is determined the photovoltaic coefficient for a-HgS: К14= (1—2) ∙10—11A∙cm/W for Т=133Κ and for λ=600 nm.

Keywords: photovoltaic effect, optically active crystals, three-dimensional oscillate photovoltaic current, photovoltaic indexes.

Введение

Фото-ЭДС (или фотонапряжение) в полупроводниках независимо от ее природы не может превышать ширину запрещенной зоны, т.е. несколько Вольт.

Исключение из этого правила составляли лишь полупроводниковые текстуры в которых наблюдается эффект аномально больших фото напряжений (АФН эффект), обусловленный сложением элементарных фото-ЭДС Дембера или элементарных фото-ЭДС, развивающихся на отдельных р-n –переходах текстуры.

В таких текстурах из напыленных слоев CdTe, Ge, Si, GaAs, PbS, CdSe и т. д. фотонапряжения могут достигать значений порядка нескольких сотен Вольт на сантиметр длины в направлении сложения элементарных фото-ЭДС.

В последние годы стало ясно, что в термодинамических неравновесных условиях возможны токи иной природы, обусловленные отсутствием среды центра симметрии. Важнейшим этого класса эффекта является аномальный фотовольтаический эффект (АФВ эффект).

Экспериментальные исследования показывают, что при стационарном однородном освещении однородных кристаллов возникает стационарный ток, зависящий от степени (состояния) поляризации света. Поэтому их, в настоящее время, называют линейным фотогальваническим эффектом и циркулярным фотогальваническим эффектом. Напряженность электрического поля в сегнетоэлектриках достигает до 107 В/м в LiNbO3. Эти явления по своей физической природе сильно отличаются от классических фотогальванических эффектов, таких как эффект Дембера, Вентильный эффект, эффект Кикоина-Носкова, которые описываются термализованными носителями тока, энергия у которых меньше чем 3kBT/2, где T-температура образца, kB-постоянная Больцмана. Поляризационные фотогальванические эффекты, наоборот, описываются нетермализованными носителями тока. Последние эффекты, иногда называют горячими носителями тока.

АФВ эффект заключается в том, что при равномерном и стационарном освещении короткозамкнутого сегнетоэлектрика через него протекает стационарный ток, который в [1—4] был назван фотовольтаическим. Было показано, что именно фотовольтаический ток приводит к аномальному фотовольтаическому эффекту в сегнетоэлектриках, связанная с асимметрией.

АФВ эффект, обнаруженный для сегнетоэлектриков впервые в [1,2] является частным случаем более общего АФВ эффекта, фототок которого пропорционален интенсивности света () и определяется соотношением [3,7].

где E (E* — комплексно-сопряженная) — напряженность электрического поля электромагнитной волны, j,k=x,y,z. Тензор третьего ранга aijk описывает тока АФВ эффекта при освещении линейно поляризованным светом и имеет отличны от нуля компоненты для 20 ацентричных точечных групп симметрии.

Согласно (1), при равномерном и стационарном освещении линейно поляризованным светом однородного кристалла без центра симметрии (сегнето-, пьезоэлектрические, а также гиротропные кристаллы) в нем возникает фотовольтаический ток Ji, знак и величина которого зависит от ориентации вектора E.

Если электроды кристалла разомкнуть, то фотовольтаический ток Ji генерирует фотонапряжения

где σT и σф соответственно темновая и фотопроводимость, lрасстояние между электродами. Генерируемое фотонапряжение в кристаллах без центра симметрии порядка 103—105 В.

В соответствии с (1) и симметрией точечной группы кристалла можно написать выражения для фотовольтаического тока Ji. Сравнение экспериментальной угловой зависимости Ji (β) с (1) позволяет определить фотовольтаический тензор aijk или фотовольтаический коэффициент

(a* — коэффициент поглощения света) [6].

Как показано в [3], что в зависимости от формы оптической индикатрисы и направления распространения линейно поляризованного света в кристалле могут существовать направления, для которых фотовольтаический ток (1) является пространственно осциллирующим. В этом случае:

где x ось, по которой распространяется излучение, ne, no — показатели преломления обыкновенного и необыкновенного лучей, Ee и Eo* — проекции вектора поляризации света на оптические оси кристалла,

— волновой вектор фотона. В этом случае фотовольтаический ток (2) осциллирует в кристалле с периодом

Как указывалось в [3] и как видно из (2) пространственно осциллирующий фотовольтаический ток (ПОФТ) может экспериментально наблюдаться в условиях сильного поглощения света.

где α* — коэффициент поглощения света.

В настоящей работе изложены результаты экспериментального исследования АФВ эффекта в кристаллах цинабарите и исследован пространственно осциллирующий фототок новой природы, а именно, обусловленный вращением, за счет гиротропии, плоскости поляризации света, распространяющегося вдоль оптической оси.

1. Методика измерения АФВ эффекта в образцах α-HgS при освещении линейно поляризованном свете

Все исследуемые кристаллы без центра симметрии представляли собой диэлектрики с широкой запрещенной зоной (Eg=2—7 эВ) и низкой проводимостью (s=10-6-10-13 Ом-1м-1). Поэтому требования, которые предъявлялись к методике эксперимента, в первую очередь, обусловливались малыми величинами измеряемых токов (10-9-10-15 А).

В работе использовался двухэлектродной метод непосредственного отклонения. Ток измерялся по падению напряжения на образцовом сопротивлении, последовательно включенном с кристаллом. Образцовым сопротивлением служили входные сопротивления электрометрического усилителя ВК2—16 (108, 1010, 1012 Ом).

Блок-схема экспериментальной установки представлена на рис.1. Оптическая часть установки включала в себя: источник интенсивного излучения (1, ксеноновая или ртутная лампа высокого давления типа ДКСШ-200, ДРШ-1000), кварцевые линзы (2), зеркальный монохроматор ЗМР-3 с кварцевой призмой (3), вращающийся поляризатор (4). В ряде случаев кристаллы освещались непосредственно монохроматическим светом гелий — неонового (ЛГ-36, ЛГ36А, ЛГ56) с l=6326 и гелий-кадмиевого (ЛГ-31) с l=4400 лазера.

Исследуемый кристалл (6) крепился к слюдяной подложке (7) клеем или серебряной пастой. Слюдяная подложка приклеивалась непосредственно к микронагревателю (9). Микронагреватель закрепленными кристаллом устанавливался в металлический оптический криостат (5), изготовленный в СКБ института кристаллографии РАН.

Рис 1. Блок-схема установки для исследования АФ эффекта. 1-источник света, 2-фокусирующие линзы, 3-монохроматор, 4-поляризатор, 5-криостат, 6-образец, 7-кварцевая подложка, 8-термопара, 9-микронагреватель, 10-электрометр, 11-самописец, 12-стабилизатор постоянного напряжения, 13-терморегулятор изодромный прецизионный, 14-нуль индикатор 15-вакууметр, 16-вакуумный насос.

Вакуум в системе создавался форвакуумным и диффузионными насосами (16) и достигал мм. рт. ст. Давление в системе измерялось вакуумметром ВИТ-1 (15). Для электрометрических выводов использовались фторопластовые уплотнения. Вакуум, создаваемый в системе диффузионным насосом с азотной ловушкой предотвращал электрический разряд от внешнего источника напряжения (12), а также уменьшал расход жидкого азота при низкотемпературных измерениях.

Методические особенности температурных измерений заключается в том, что кристаллы очень чувствительны к малым измерениям температуры и, следовательно, малые колебания температуры могут наводить значительные токи в измерительной цепи (особенно в области фазового перехода). Кроме того, в области фазовых переходов значительно возрастает диэлектрическая проницаемость e образца. Это приводит к большому времени релаксации и процесс одного измерения может затянуться на несколько часов. Для предотвращения выше изложенного был использован высокочувствительной прецизионный терморегулятор ПИТ-3, изготовленный в СКБ института кристаллографии РАН. Чувствительность используемой схемы позволяла, подержать заданную температуру с точностью 0,025 0С. Микронагреватель соединялся с кристалла держателем титановой втулкой, имеющей значительное тепловое сопротивление. Это позволяло, при мощности нагревателя 15 Вт, изменять температуру в образце от 100 К до 380 К при залитом азоте. Один спай калиброванной термопары медь-константан закреплялся в непосредственной близости от образца, а второй подключался к прибору.

Электрическая часть измерительной схемы[1] включала в себя электрометрический усилитель ВК2—16 с пределами измерения токов от 10—7 до 10—15А и с погрешностью не более 4%. Источником внешнего напряжения служил измерительный стабилизатор постоянного напряжения с регулируемым выходом. Для измерения фотонапряжения методом компенсации и ВАХ кристалла использован источник стабилизированного напряжения. Все измерения производились после окончания переходные процессов, связанных с изменением температуры.

Как уже отмечалось, измерения фототоков проводилась по двухэлектродной схеме. Электродами служили серебряная паста, аквадаг, также напыленное, методом термического вакуумного испарения, золото, алюминий, платина и прозрачный контакт, полученный катодным распылением Cd или Sn [8].

Интенсивность света измерялось прибором ИМО-2 (измеритель средней мощности и энергии импульсов оптических квантовых генераторов: диапазон длин волн от 0.33 до 10.6 мкм).

Спектральные измерения по пропусканию и поглощение проводились на двулучевом спектрофотометре «Specord-UV — VIS» производства Карл-Цейс-Иена.

2. Фотовольтаический эффект в оптически активных кристаллах циннабарите

В работе изложен результаты исследования фотовольтаического эффекта в оптически активных кристаллах α-HgS. Обсуждены некоторые экспериментальные и физические основы ПОФТ в оптически активных кристаллах.

Сернистая ртуть HgS существует в двух модификациях: черная модификация — метациннабарит (β-HgS) — кристаллизуется в кубической системе (точечная группа 3m), красная модификация–циннабарит или киноварь (α-HqS) — кристаллизуется в тригональной системе (точечная группа 32).

В работе исследовались красные кристаллы киновари, обладающие особенно большим удельным вращением плоскости поляризации вдоль оптической оси для пропускаемых ими красных лучей r=2350/мм. Исследовались кристаллы α-HgS, выращены гидротермальным методом в лаборатории гидротермального синтеза Института кристаллографии РАН. Исходными веществами для изготовления циннабарита были чистая ртуть и сера. Электрические, электрооптические свойства кристаллов α-HgS и фотоэлектрические свойства кристаллов исследовались в [4,5].

В соответствии с (1) и симметрией точечной группы 32, выражение для Jx (β) при освещении в направлении оси y имеет вид:

[1] Здесь использован, общеизвестный, двухэлектродный метод непосредственного отклонения [2].

где β — угол между плоскостью поляризации света и осью x. Фотовольтаический ток измерялся в направлении [100]. Свет распространялся в направлении [010].

На рис. 2. показана ориентационная зависимость фотовольтаического тока Jx (β) в α-HgS.

Рис.2. Ориентационная зависимость фотовольтаического тока Jx (β) в a-HgS (T=1330K). Направление распростронения света указано в верхней части рисунка.

Сравнение экспериментальной угловой зависимости Jx (β) с (4) дает К11= (1—2) ∙10—11А∙м∙ (Вт) -1 (Т=133Κ, λ=500 нм). Совпадение экспериментальной угловой зависимости Jx (β) с (4) показывает, что в области сильного поглощения (λ=500 нм, α*>> 104 м-1) влияние оптической активности в направлении оси y на угловое распределение Jx (β) является незначительным.

Влияние оптической активности в z-направлении было обнаружено при исследовании угловой зависимости Jx (β) в различных спектральных областях (рис.3).

В соответствии с (1) угловая зависимость Jx (β) при освещении в z — направлении (ось z совпадает с осью симметрии третьего порядка) имеет вид.

где β — угол между плоскостью поляризации света и осью y. Фотовольтаический ток измерялся в направлении [100]. Свет распространялся в направлении [001].

Рис.3 указывает на хорошее соответствие между экспериментальной зависимостью Jx (β) и (5) в области сильного поглощения света (λ=400нм). Переход из коротковолновой области в длинноволновую, соответствующий уменьшению α*, изменяет характер угловой зависимости Jx (β) и ее амплитуду.

На рис.3 показано, что оптическая активность кристалла α-HgS сильно влияет на угловое распределение фотовольтаического тока, измеренного в линейно поляризованном свете.

На рис.3 представлена спектрально-угловая диаграмма фотовольтаического тока Jx.

Рис. 3. Спектрально — угловая диаграмма фотовольтаического тока в a-HgS (T=1330K). Направление распространения света указано в верхней части рисунка.

Очевидно, что ее форма определяется оптического активностью в z- направлении, ее спектральной дисперсией, а также спектральным распределением фотовольтаического эффекта в α-HgS. Фотовольтаический ток Jx осциллирует в z- направлении с периодом

Где χ — коэффициент оптической активности. Угловая зависимость Jx (β) Совпадает с (5) только при условии сильного поглощения света

где α*- коэффициент поглощения света.

Таким образом оптическая зависимость в z — направлении приводит к образованию структуры пространственного осциллирующего фотовольтаического тока Jx.

Заключение

В работе обнаружен и исследован фотовольтаический эффект в кристаллах цинабарите. В оптически активных кристаллах a-HgS впервые обнаружен пространственно осциллирующий фотовольтаический ток новой природы, а именно, обусловленный вращением плоскости поляризации света, распространяющегося вдоль оптической оси. Исследована спектральная зависимость ПОФТ в a-HgS и показано, что она определяется соответственно дисперсией оптической активности, фотовольтаического эффекта и поглощения света. Определено фотовольтаический коэффициент kijk для a-HgS. Этот коэффициент К11= (1—2) ∙10—9А∙см∙ (Вт) -1 при Т=133Κ и λ=500нм.

Автор благодарит В. А. Кузнецова за предоставление кристаллов и В. М. Фридкина за обсуждение.

Литература

1. Glass A.M, von der Linde D., Nerren T.J. High-voltage Bulk Photovoltaic effect and the Photorefractive processes in LiNbO3. //J. Appl. Phys. Let, 1974. -N4. -V. 25. -P.233—236.

2. Фридкин В. М. Фотосегнетоэлектрики.- М., Наука. 1979. -С.186—216.

3. Белиничер В. И. Исследования фотогальванических эффектов в кристаллах. Дисс. на соискание. докт. физ-мат. наук. -Новосибирск. 1982. — С 350.

4. Стурман Б. И., Фридкин В. М. Фотогальванические эффекты в средах без центра инверсии. М., Наука. 1992. -208 С.

5. Ефремова Е. П., Кузнецов., Котельников В. А. Кристаллизация киновари в гидросульфидных растворах. // Кристаллография. 1976. -Т.21. -В.3. -С.583—586.

6. Донецких В. И., Соболев В. В. Спектры отражения тригонального HgS. //Оптика и спектроскопия. 1977. -Т.42. — В.2. -С.401—403.

7. Фридкин В. М. Объемный фотовольтаический эффект в кристаллах без центра симметрии.// Кристаллография. 2001. -Т.46. -№4. -С.722—726.

8.Мирзамахмудов Т., Каримов М. А., Айибжонов М., Каримов Б. Х., Алиев М. И. Способ изготовления прозрачных токопроводящих плёнок на основе окислов металлов.//Авторское свидетельства №749304. 1980. 4с.

IKKI O’LCHAMLI ELEMENTLARNING ELASTIK-PLASTIKLIGINI TAHLIL QILISH USULLARI VA YO’NALISHLARI

УДК 517.98

Rasulmuhamedov Muxamadaziz Muxamadaminovich

Ph. D. fizika va matematika fanlari, dotsent
Toshkent davlat transport universiteti
Shukurova Shohsanam Bahriddin qizi

Toshkent davlat transport universiteti doktoranti

Annotatsiya: Ushbu ilmiy maqola ikki o’lchovli (2D) materiallarning stressga qanday javob berishiga e’tibor qaratib, elastik-plastiklikning qiziqarli dunyosini o’rganadi. U qayta tiklanadigan (elastik) va doimiy (plastik) deformatsiyalar o’rtasidagi o’zaro bog’liqlikni o’rganadi, bu turli muhandislik sohalari uchun hal qiluvchi tushunchadir. Maqolada olimlar nazariy asoslar va raqamli usullar yordamida ushbu xatti-harakatni qanday tahlil qilishlari, natijada moddiy xatti-harakatlarni bashorat qilish va xavfsizroq va samaraliroq tuzilmalarni loyihalash imkonini beradi. Turli ilmiy va muhandislik fanlarida elasto-plastiklik tahlilining muhimligini ta’kidlaydi.

Kalit so’zlar: Elastik-plastiklik, 2D elementlar, Materialning deformatsiyasi, Konstitutsiyaviy munosabatlar, Muvozanat tenglamalari, Moslik tenglamalari, Cheklangan elementlar usuli, Limit tahlili, Ko’p masshtabli modellashtirish

Методы анализа упругопластичности 2D элементов

Аннотация: Эта исследовательская статья исследует увлекательный мир упруго-пластичности, уделяя особое внимание тому, как двумерные (2D) материалы реагируют на напряжение. Он исследует взаимосвязь между восстанавливаемой (упругой) и постоянной (пластической) деформацией, что является важной концепцией для различных областей техники. В документе описывается, как ученые могут проанализировать это поведение, используя теоретические основы и численные методы, чтобы предсказать поведение материала и спроектировать более безопасные и эффективные конструкции. Подчеркивается важность анализа упруго-пластичности в различных научных и инженерных дисциплинах.

Ключевые слова: Упругопластичность, 2D-элементы, Деформация материала, Определяющие соотношения, Уравнения равновесия, Уравнения согласованности, Метод конечных элементов, Предельный анализ, Многомасштабное моделирование.

Analysis of elastic-plasticity of 2D elements

Abstract: This research paper explores the fascinating world of elastic-plasticity, focusing on how two-dimensional (2D) materials respond to stress. It explores the relationship between recoverable (elastic) and permanent (plastic) deformation, a crucial concept for various engineering fields. The paper describes how scientists can analyze this behavior using theoretical frameworks and numerical methods to predict material behavior and design safer and more efficient structures. Emphasizes the importance of elasto-plasticity analysis in various scientific and engineering disciplines.

Keywords: Elastic-plasticity, 2D elements, Material deformation, Constitutive relations, Equilibrium equations, Consistency equations, Finite element method, Limit analysis, Multiscale modeling

Kirish

Atrofimizdagi dunyo kuchlar va ularga qarshilik ko’rsatadigan materiallarning o’zaro ta’siriga asoslanadi. Materiallarning stress ostida qanday deformatsiyalanishini tushunish turli ilmiy va muhandislik fanlarida juda muhimdir. Ushbu maqola ikki o’lchovli (2D) elementlarda elastik-plastiklikni tahlil qiladi, bu mavzu metall qatlamlarni shakllantirishda, tuproq mexanikasida va plitalar va nurlarning strukturaviy tahlilida muhim qo’llaniladi. Elastiklik materialning deformatsiyadan keyin asl shaklini tiklash qobiliyatini tavsiflaydi. Boshqa tomondan, plastiklik doimiy deformatsiyani anglatadi. Biroq, ko’plab materiallar ikkala xatti-harakatning kombinatsiyasini namoyish etadi. 2D elementlarda elastik-plastiklikni tahlil qilish olimlar va muhandislarga ushbu materiallar tashqi yuklarga qanday javob berishini taxmin qilish imkonini beradi, bu esa xavfsizroq va samaraliroq tuzilmalarni loyihalashga olib keladi.

Asosiy qism

Ushbu maqola quyidagilarga qaratilgan: 2D elementlarga tegishli elastik-plastiklik nazariyasining asosiy tushunchalarini tushuntirish. Analitik echimlar bilan bog’liq muammolarni muhokama qilish. 2D elementlarda elasto-plastiklikni tahlil qilish uchun ishlatiladigan raqamli usullarni tavsiflash. Ushbu tadqiqot sohasidagi so’nggi yutuqlar va kelajakdagi yo’nalishlarni ta’kidlash.

2D elementlarda elastik-plastiklikni tahlil qilish uchta asosiy nazariy asosga tayanadi:

Konstitutsiyaviy aloqalar: Ushbu tenglamalar material ichidagi kuchlanish (birlik maydoniga to’g’ri keladigan ichki kuchlar) va deformatsiya (deformatsiya) o’rtasidagi munosabatni belgilaydi. Umumiy modellar fon Mises rentabellik mezoni va tegishli plastiklik oqimi qoidalarini o’z ichiga oladi. Konstitutsiyaviy munosabatlar, shuningdek, konstitutsiyaviy tenglamalar sifatida ham tanilgan, moddiy tahlilning ishchi otlari. Ular mohiyatan materialning o’ziga xos qoidalariga o’xshab harakat qiladi va u turli qo’llaniladigan stresslar yoki kuchlar ostida qanday deformatsiyalanishini (deformatsiyalanishini) belgilaydi. Tasavvur qiling, kauchuk tarmoqli va po’lat tayoqni cho’zing. Ikkalasi ham tortishish paytida stressni (birlik maydoniga kuch) boshdan kechirishadi, lekin ular boshqacha deformatsiyalanadi. Nisbatan past kuch uchun kauchuk tasma sezilarli darajada (katta kuchlanish) cho’ziladi, po’lat novda esa bir xil kuch uchun ancha kam (kichik kuchlanish) cho’ziladi. Bu farq har bir material o’ziga xos konstitutsiyaviy munosabatga ega bo’lganligi sababli yuzaga keladi. [1]

Konstitutsiyaviy munosabatlarga misollar:

Hooke qonuni (chiziqli elastiklik): Bu tanish munosabat stress va kuchlanish o’rtasidagi mutanosib munosabatni ko’rsatadigan materiallarga taalluqlidir. Bu grafikdagi to‘g‘ri chiziqqa o‘xshaydi. Bahor haqida o’ylab ko’ring — siz qanchalik ko’p tortsangiz (stress), u oldindan aytib bo’ladigan tarzda shunchalik uzoq davom etadi. Ushbu chiziqli munosabatlar ma’lum bir stress chegarasiga erishilgunga qadar amal qiladi.

Von Mises hosildorlik mezoni (elastik-plastiklik): Bu mezon «stress fazosida» chegarani belgilaydi. Barcha mumkin bo’lgan stress birikmalarini ifodalovchi 3D kosmosdagi sharni tasavvur qiling. Fon Mizes mezoni ushbu soha ichidagi o’ziga xos sirtni belgilaydi. Stress bu chegaradan tashqariga chiqqanda, material elastik deformatsiya bilan birga plastik deformatsiyaga (doimiy deformatsiyaga) kirishadi. Bu materialning ma’lum bir tortish kuchidan oshib ketishiga o’xshaydi, bu uning nafaqat cho’zilishi, balki doimiy cho’zilgan shaklni ham olishiga olib keladi.

Murakkab munosabatlar: Materiallar yanada murakkab xatti-harakatlarni namoyish qilishi mumkin. Ba’zi munosabatlar haroratga bog’liqlik, kuchlanish tezligiga bog’liqlik yoki zararning to’planishi kabi omillarni hisobga oladi. Ushbu munosabatlar murakkabroq matematik tenglamalar bo’lishi mumkin yoki hatto material sinovidan olingan ma’lumotlar jadvallarini o’z ichiga olishi mumkin. [2]

Konstitutsiyaviy munosabatlarni tushunishning afzalliklari: Materialning konstitutsiyaviy munosabatini tushunish orqali muhandislar va olimlar: Har xil yuklash sharoitlarida materialning harakatini bashorat qilish. Muayyan yuklarga bardosh bera oladigan konstruksiyalarni loyihalash. Ilova uchun tegishli xususiyatlarga ega materiallarni tanlash orqali materiallardan foydalanishni optimallashtirish.

Konstitutsiyaviy munosabatlar stress ostida materiallar qanday deformatsiyalanishini tushunish uchun asosiy vositadir. Ularni tahlillarga kiritish orqali olimlar va muhandislar moddiy xulq-atvor sirlarini ochishlari va kuchli va bashorat qilinadigan materiallarga asoslangan kelajakni loyihalashlari mumkin.

Muvozanat tenglamalari: Bu tenglamalar elementga ta’sir etuvchi barcha kuchlar statik muvozanatni saqlab, bir-birini muvozanatlashini ta’minlaydi. Muvozanat tenglamalari jismga ta’sir etuvchi kuchlarni tahlil qilishning asosi hisoblanadi. Ular tananing, bizning holatlarimizda 2D elementning statik muvozanat holatida qolishini ta’minlaydi — tezlashmaydi va aylanmaydi. Tasavvur qiling-a, har tomondan bir xil og’irliklar bilan mukammal muvozanatlangan arra. Tahterevalli arra muvozanatda, chunki unga ta’sir qiluvchi kuchlar (og’irliklar va tayanch nuqtasidan tayanch) bir-birini muvozanatlashtiradi.

2D elementlar kontekstida muvozanat tenglamalarining taqsimoti:

Balans to’g’risidagi qonun: Ushbu tenglamalar elementga ta’sir qiluvchi barcha kuchlar yig’indisi nolga teng bo’lishi kerakligi haqidagi asosiy printsipni ifodalaydi. Bu gorizontal yo’nalish (x o’qi) va vertikal yo’nalish (y o’qi) uchun ham amal qiladi. [3] Matematik jihatdan uni quyidagicha ifodalash mumkin:

ΣFx = 0 (x-yo’nalishdagi kuchlar yig’indisi nolga teng)

ΣFy = 0 (y-yo’nalishdagi kuchlar yig’indisi nolga teng)

Ushbu tenglamalar elementga hech qanday yo’nalishda ta’sir qiluvchi aniq kuch yo’qligini ta’minlaydi va har qanday translatsiya harakatini oldini oladi.

Kuchlar partiyasining tarkibiy qismlari:

Muvozanat tenglamalarida ko’rib chiqilgan kuchlar quyidagilarni o’z ichiga olishi mumkin:

Tashqi kuchlar: Bu elementning tashqarisidan qo’llaniladigan kuchlar, masalan, tortishish kuchi pastga qarab yoki yuqoriga surilgan tayanch kuchi.

Ichki kuchlar: Bu deformatsiyalar yoki stresslar tufayli element ichida paydo bo’ladigan kuchlar. Masalan, osilgan og’irlikni qo’llab-quvvatlovchi kabeldagi kuchlanish kuchi.

Ushbu tenglamalar asosiy asos bo’lsa-da, ba’zi stsenariylar chiziqli kuchlar bilan bir qatorda momentlarni (aylanish effektlarini) o’z ichiga olishi mumkin. Bunday hollarda ma’lum bir nuqta atrofidagi momentlarga tegishli qo’shimcha muvozanat tenglamalari kiritiladi. Muvozanat tenglamalari 2D elementlarga ta’sir qiluvchi kuchlar muvozanatini tushunish uchun muhim vositadir. [4] Statik muvozanatni ta’minlash orqali ular olimlar va muhandislarga moddiy xatti-harakatlarni tahlil qilish, deformatsiyalarni bashorat qilish va xavfsiz va barqaror tuzilmalarni loyihalash imkonini beradi.

Moslik tenglamalari: Bu tenglamalar element ichidagi deformatsiyalarning geometrik izchilligini kafolatlaydi, bu esa deformatsiyalarning fizik jihatdan mazmunli ravishda siljishlar bilan bog’liqligini ta’minlaydi.

Oddiy geometriyalar va aniq belgilangan material modellari uchun analitik echimlarni olish mumkin. Biroq, murakkab stsenariylar uchun kuchli raqamli usullar qo’llaniladi:

Cheklangan elementlar usuli: Bu usul elementni kichikroq qismlarga (cheklangan elementlar) diskretlashtiradi va har bir elementda boshqaruvchi tenglamalarni raqamli ravishda yechadi. Cheklangan elementlar usuli — bu stress, deformatsiya, issiqlik uzatish, suyuqlik oqimi va boshqa hodisalar bilan bog’liq murakkab muhandislik muammolarini hal qilish uchun ishlatiladigan kuchli texnika. [5] Katta, murakkab jumboqni tasavvur qiling — cheklangan elementlar usuli katta rasmni hal qilish uchun uni kichikroq, boshqariladigan qismlarga ajratadi. Bu 2D elementlar kontekstida qanday ishlashini batafsil ko’rib chiqing:

Muammoni hal qilish kuchi: Cheklangan elementlar usuli katta 2D elementni (metall varaq kabi) chekli elementlar deb ataladigan kichikroq qismlarga ajratadi. Ushbu elementlar qo’llanilishiga qarab uchburchaklar, to’rtburchaklar yoki undan ham murakkabroq shakllar bo’lishi mumkin. Elementni bo’lish orqali cheklangan elementlar usuli mohiyatan asl muammoning soddalashtirilgan versiyasini yaratadi va uni hal qilishni osonlashtiradi.

Bo‘lak-bo‘lak yechish: Tarmoq o’rnatilgandan so’ng, cheklangan elementlar usuli har bir chekli elementga boshqaruvchi tenglamalarni (masalan, muvozanat tenglamalari va konstitutsiyaviy munosabatlar) qo’llaydi. U materialning xususiyatlarini, qo’llaniladigan kuchlarni va qo’shni elementlarning o’zaro ta’sirini ko’rib chiqadi. Bu cheklangan elementlar usuliga har bir elementdagi kuchlanish, kuchlanish yoki boshqa tegishli miqdorlarni hisoblash imkonini beradi.

Bo’laklarni birlashtirish: Har bir element uchun yechilgandan so’ng, cheklangan elementlar usuli butun 2d elementi uchun yechim olish uchun individual echimlarni yig’adi. Bu to‘liq rasmni ochish uchun jumboq qismlarini bir joyga qo‘yishga o‘xshaydi. Ushbu yakuniy yechim tahlil qilinayotgan elementning umumiy xatti-harakati haqida qimmatli tushunchalarni beradi.

Cheklangan elementlar usuli ning afzalliklari: Ko’p qirralilik: cheklangan elementlar usuli murakkab geometriyalar, materiallar xususiyatlari va analitik echimlar bilan qiyin bo’lishi mumkin bo’lgan yuklash sharoitlarini boshqarishi mumkin. Aniqlik: to’rni tozalash (ko’proq elementlardan foydalanish) orqali cheklangan elementlar usuli echimlarini yanada aniqroq qilish mumkin. Keng ko’lamli ilovalar: cheklangan elementlar usuli turli muhandislik fanlaridagi asosiy vosita bo’lib, samolyot qanotlarini loyihalashdan poydevor qurish uchun tuproq mexanikasini tahlil qilishgacha.

Cheklangan elementlar usuli cheklovlari: Hisoblash xarajati: juda nozik mashlar bilan murakkab muammolarni hal qilish hisoblash qimmat va vaqt talab qilishi mumkin. Oldindan ishlov berish: tegishli to’rni yaratish va moddiy xususiyatlarni belgilash ehtiyotkorlik bilan ko’rib chiqish va muhandislik tajribasini talab qiladi. [6]

Cheklangan elementlar usuli harakatda — elastik-plastiklikni tahlil qilish: 2d elementlarning elastik-plastikligini tahlil qilish kontekstida cheklangan elementlar usuli ayniqsa qimmatli bo’ladi. Bu muhandislarga har bir element ichida tegishli material xususiyatlarini qo’llash orqali plastik deformatsiyaning chiziqli bo’lmagan harakatini modellashtirishga imkon beradi. To’rdagi har bir element uchun boshqaruv tenglamalarini echish orqali cheklangan elementlar usuli element ichidagi plastisiya, kuchlanish va kuchlanish taqsimotining boshlanishini va oxir-oqibat, yuk ostida uning umumiy harakatini taxmin qilishi mumkin.

Cheklangan elementlar usuli stress, kuchlanish va boshqa jismoniy hodisalar bilan bog’liq murakkab muhandislik muammolarini tahlil qilish uchun kuchli vositadir. Katta muammoni kichikroq, hal qilinadigan qismlarga bo’lish orqali cheklangan elementlar usuli muhandislarga 2d elementlarning xatti-harakatlari haqida qimmatli tushunchalarga ega bo’lish imkonini beradi, bu xavfsiz, samarali va innovatsion tuzilmalar va mashinalarni loyihalash uchun yo’l ochadi.

Limit tahlili: bu usul konstruksiyaning qulash yukini aniqlashga, uning yuk ko’tarish qobiliyatining yuqori chegarasini ta’minlashga qaratilgan. [7]

Yuqorida keltirilgan nazariy asos va raqamli usullar olimlar va muhandislarga 2d elementlarning elastik-plastik harakatlarini tahlil qilish imkonini beradi. Ushbu tahlil qimmatli fikrlarni beradi: Element ichidagi kuchlanish va kuchlanish taqsimoti; Plastik deformatsiyaning boshlanishi; Elementning eng yuqori yuk ko’tarish qobiliyati.

Analitik echimlar muammoni tubdan tushunishni taklif qilsa-da, plastiklikning chiziqli bo’lmagan tabiati ko’pincha cheklangan elementlar usuli kabi raqamli usullardan foydalanishni talab qiladi. Ushbu sohadagi so’nggi yutuqlar elasto-plastmassa materiallarni aniq tahlil qilish uchun maxsus ishlab chiqilgan yuqori samarali elementlarni ishlab chiqishni o’z ichiga oladi. [8] Bundan tashqari, murakkab moddiy xatti-harakatlarni tavsiflashning takomillashtirilgan usullari tahlillarga yanada real modellarni kiritish imkonini beradi.

Ushbu sohadagi tadqiqotlar doimiy ravishda rivojlanib bormoqda. Kelajakdagi yo’nalishlarga quyidagilar kiradi: Ko’p miqyosli modellashtirish: Elasto-plastiklikni yanada kengroq tushunish uchun materialning mikro tuzilishi va uning makroskopik harakati o’rtasidagi bo’shliqni bartaraf etish. Hisoblash samaradorligi: muhandislik amaliyotida duch keladigan tobora murakkab muammolarni hal qilish uchun tezroq va mustahkamroq algoritmlarni ishlab chiqish. [9]

Xulosa

2D elementlarning elastik-plastikligini tahlil qilish materialshunoslik va muhandislikning asosi bo’lib qolmoqda. Materiallar stress ostida qanday deformatsiyalanishini tushunib, olimlar va muhandislar xavfsizroq tuzilmalarni loyihalashlari, materiallardan foydalanishni optimallashtirishlari va turli sohalarda yangi imkoniyatlarni ochishlari mumkin. Ushbu sohada olib borilayotgan izlanishlar yanada murakkab tahliliy vositalarni taqdim etishni va’da qiladi, bu moddiy xatti-harakatlar va uning real dunyoda qo’llanilishini chuqurroq tushunishga yo’l ochadi. Muhandislikning asosiy tushunchasi 2D elementlardagi elastik plastisiyadir, bu elastik chegaradan oshib ketadigan yuklanish sharoitlariga duchor bo’lgan konstruksiyalarni tahlil qilish va qurish imkonini beradi. Muhandislar asosiy tushunchalarni tushunish, mos modellashtirish strategiyalarini qo’llash va raqamli vositalarni qo’llash orqali deformatsiyalar, qoldiq stresslar va nosozlik sabablarini aniq prognoz qilishlari mumkin. Ushbu maqola mavzuga to’liq kirishib, uning ahamiyatini ta’kidlab, ikki oʻlchovli elementlarda elastik plastika sohasida keyingi oʻrganish va rivojlantirishning potentsial yoʻnalishlarini belgilab berdi.

Adabiyotlar ro’yxati

1. M.S. Kuczma et al. Variational inequality formulation for flow theory plasticity,International Journal of Engineering Science 1995,8

2. C.A. Vidal et al., Design sensitivity analysis for rate-independent elastoplasticity Comp. Meth. in Appl. Mech. and EngF. H. Clarke, Optimization and Nonsmooth Analysis, Wiley, New York,…1993, 34

3. M. Kočvara et al. On optimization of systems governed by implicit complementarity problemsproblems, umerical Functional Analysis and Optimization, 1994,45.

4. Karmishin A.V., Myachenkov V.I., Repin A.A. Ortotropik plitalarning chekli farqli tenglamalarini olishning variatsion usuli // Strukturaviy mustahkamlikning ba’zi savollari: Sat. maqolalar. — B. m., 1967. — Nashr. 3. — 63-67-betlar.

5. Weinberg D.V., Sinyavskiy A.L. Plitalar va qobiqlar nazariyasida diskret tahlil // VI Butunittifoq materiallari. konf. qobiqlar va plitalar nazariyasi bo’yicha, 1966 — M., 1966. — S. 209—214.

6. Griffin D.S., Kellogg R.B. Eksensimetrik va tekis egiluvchanlik masalalarining raqamli yechimi // Mexanika: Maqolalar to’plami. tarjimalar. -M., 1968. — No 2 (108). — 111-125-betlar.

7. Barashkov V.N., Lyukshin B.A. Elastiklik va plastiklik nazariyasida uch o’lchovli masalani amalga oshirish algoritmi // Modellashtirish

8. mexanika bo’yicha bilimlar: Sat. ilmiy tr. / RAS. Sib. Bo’lim Nazariya instituti. va adj. mo’yna. — Novosibirsk, 1993. — T. 7 (24), No 4. — S. 10—25.

9. Nokh V.F. SEL — statsionar bo’lmagan ikki o’lchovli muammolarni hisoblash uchun qo’shma Eyler-Lagranj usuli // Gidrodinamikada hisoblash usullari. — M., 1967. — B. 128—184.

IDEMPOTENT O’LCHOVLAR SIMPLEKSIDA ANIQLANGAN AYRIM CHIZIQLI OPERATORLARNING DINAMIKASI

УДК 517.983

Karimov Muzaffar Musaxonovich

Namangan Davlat Universiteti

Annotatsiya. Idempotent matematika asosida oddiy arifmetik amallarni bazaviy amallarning (maksimum yoki minimum kabi) yangi to’plami bilan almashtirish yotadi, bunda sonlar maydoni idempotent yarim xalqalar va yarim maydonlar bilan almashadi.

Maks-plus Rmax va min-plus Rmin algebralar tipik misollar bo’ladi. haqiqiy sonlar maydoni bo’lsin. Unda (1) dagi amallar (2).

Shu kabi dagi amallar (3).

Yangi qo’shish amali idempotent bo’ladi, ya’ni barcha x lar uchun (4).

Yuqorida berilgan idempotent qo’shish va ko’paytirish amalli (5) ni qaraymiz. (n-1) — o’lchovli idempotent o’lchovlar simpleksini quyidagi tarzda aniqlaymiz (6).

Quyidagi teorema In simpleksni o’zini-o’ziga akslantiradigan A chiziqli operatorlarning ko’rinishini bayon etadi. Ushbu teoremani isbotsiz keltiramiz.

Teorema1.

(7) chiziqli operator In ni o’zini-o’ziga akslantirishi uchun quyidagi shartlardan birini qanoatlantirishi zarur va yetarli:

1) aij ≥ 0 va A matritsada hech bo’lmaganda 1 ta nol satr mavjud;

2) aij ≥ 0 va A matritsaning barcha satr va ustunlarida bittadan ortiq bo’lmagan nolmas element mavjud. [10]

1. Faraz qilaylik ushbu teoremaning 2) sharti bajarilsin.

ya’ni aij ≥ 0 va A matritsaning barcha satr va ustunlarida bittadan ortiq bo’lmagan nolmas element mavjud (8) bo’lgan hol.

1-holda n=2k-1 bo’lsin (9) ga teng bo’ladi.

Shunday qilib, ixtiyoriy (10) uchun (11) ga egamiz

2-holda n=2k bo’lsin (12) ga teng bo’ladi, bundan (13) uchun (14) ga egamiz, (15) bo’lishi ravshan, shuni hisobga olib quyidagi limitni hisoblaymiz.

Lemma: Agar A chiziqli operator teoremaning ikkinchi shartini qanoatlantirib a11 ≥ 0, a23 ≥ 0, a32 ≥ 0 qolgan aij = 0 bo’lsa, uholda I3 quyidagicha trayektoriyalarni hosil qiladi

1. n=2k-1 va bo’lsin, u holda

2. n=2k bo’lsin, u holda

Adabiyotlar

[1] M. Akian, Trans. Amer. Math. Soc. 351, 4515 (1999).

[2] J. M. Casas, M. Ladra and U. A. Rozikov, Linear Algebra Appl. 435 (4),852 (2011).

[3] M.M.Karimov, M.Kholmukhammadov, On the simplex of idempotent measures trajectory movement of the simplex in linear operator of and. Scientific Bulletin of Namangan State University. 3 (1), 7—12 (2021).

[4] P. Del Moral and M. Doisy, Theory Probab. Appl. 43 (4), 562 (1998); 44 (2), 319 (1999).

[5] R. L. Devaney, An introduction to chaotic dynamical system (Westview Press 2003).

[6] R. N. Ganikhodzhayev, F. M. Mukhamedov and U. A. Rozikov, Infin. Dim. Anal., Quantum Probab. Related Topics. 14 (2), 279 (2011).

[7] G. L. Litvinov and V. P. Maslov (eds.), Idempotent mathematics and mathematical physics (Vienna 2003), Contemp. Math., 377, Amer. Math. Soc., Providence, RI, 2005.

[8] G. L. Litvinov, J. Math. Sciences. 140 (3), 426 (2007).

[9] V. P. Maslov and S. N. Samborskii (eds.), Adv. Soviet Math. 13, Amer. Math. Soc., Providence, RI, (1992).

[10] U. A. Rozikov and M. M. Karimov, Dinamics of Linear Maps of Idempotent Measures, Lobachevskii Journal of Mathematics, 34 (1), (2013) 20–28.

[11] A. N. Shiryaev, Probability, 2 nd Ed. (Springer, 1996).

[12] M. M. Zarichnyi, Izvestiya: Mathematics. 74 (3), 481 (2010).

SUN’IY INTELLEKT TIZIMLARIDA MASHINALI O‘QITISHDAN FOYDALANISH

УДК 004.8

Nabijonov Ravshanbek Muxammadjon o‘g‘li

Nabiyev Iskandar Farxodjon o‘g‘li
Nabiyeva Maysaraxon Shuhratjon qizi
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg‘ona filiali talabasi
Manzil: Farg‘ona shahar, Mustaqillik ko‘chasi 185-uy

Email: rmnabijonov@gmail.com

Anotatsiya. Ushbu maqola mashinali o’qitish (MO») va sun’iy intellekt (SI) sohalarini chuqur o’rganadi, ularning asosiy turlari, amaliy qo’llanilishi, muammolari, va kelajakdagi istiqbollarini ko’rib chiqadi. Maqolada qayta tiklanadigan o’qitish, mustaqil o’qitish, va kuchaytirilgan o’qitish turlarining asosiy xususiyatlari va algoritmlari haqida batafsil ma’lumot berilgan. Shuningdek, MO» ning sog’liqni saqlash, moliyaviy xizmatlar, marketing, transport, va boshqa sohalarda qanday ishlatilayotgani tahlil qilinadi. Maqola MO‘ning muammolari va cheklovlarini, jumladan, ma’lumotlar maxfiyligi, etik muammolar, va algoritmlarning shaffofligi kabi jihatlarni ham yoritadi. Kelajakdagi istiqbollarda MO‘ning rivojlanishi va yangi innovatsiyalar uchun imkoniyatlar ko’rib chiqiladi.

Kalit so’zlar: Mashinali o’qitish, sun’iy intellekt, qayta tiklanadigan o’qitish, mustaqil o’qitish, kuchaytirilgan o’qitish, sog’liqni saqlash, moliyaviy xizmatlar, marketing, transport, ma’lumotlar maxfiyligi, etik muammolar, kelajakdagi istiqbollar.

Kirish

Sun’iy intellekt (SI) va Mashinali O’qitish (MO») zamonaviy texnologiya dunyosida eng jadal rivojlanayotgan sohalardan biri hisoblanadi. Ushbu sohalar nafaqat ilm-fan va texnologiya rivojiga ulkan ta’sir ko’rsatmoqda, balki kundalik hayotimizni ham o’zgartirmoqda. Mashinali o’qitish, asosan, kompyuter tizimlariga avvaldan dasturlashtirilmagan vazifalarni bajara olish qobiliyatini beradi, ya’ni ular tajriba orqali o’rganishi va rivojlanishi mumkin. MO» asosiy sun’iy intellekt sohasining bir qismi bo’lib, uning tamoyillari va usullari zamonaviy SI tizimlarining asosi hisoblanadi. Bu texnologiya yordamida kompyuterlar ma’lumotlar to’plamidan mustaqil ravishda o’rganish va aniq natijalarga erishish imkoniyatiga ega bo’ladi. Mashinali O’qitish sohasining tarixi o’nlab yillarga cho’ziladi, lekin so’nggi yillarda tezkor ma’lumot tahlil qilish imkoniyatlarining o’sishi, arzon va tez kompyuterlar, shuningdek, katta ma’lumotlar to’plamlarining mavjudligi tufayli MO» rivojlanishi keskin tezlashdi. Bugungi kunda MO» turli sohalarda, jumladan, sog’liqni saqlash, moliyaviy xizmatlar, transport va boshqalarda muvaffaqiyatli qo’llanilmoqda. Shuningdek, u inson hayotining ko’p jihatlariga ta’sir o’tkazmoqda.

Adabiyot tahlili

Mashinali o’qitish (MO») va sun’iy intellekt (SI) sohalari hozirda ilmiy tadqiqotlar va texnologik yangiliklarning eng tez rivojlanayotgan yo’nalishlaridan biri hisoblanadi. Ushbu sohalarni batafsil tahlil qilish uchun akademik maqolalar, ilmiy konferentsiyalar hisobotlari, va tadqiqot jurnallari kabi bir qator manbalar mavjud. Adabiyot tahlili ushbu sohalarning asosiy tushunchalarini, eng muhim yutuqlarini, va hozirgi holatini o’rganishga imkon beradi. Mashinali o’qitishning asosiy tushunchalari va algoritmlarini o’rganish uchun nufuzli akademik tadqiqotlar va mualliflarning asarlariga murojaat qilindi. Misol uchun, Geoffrey Hinton, Yann LeCun, va Yoshua Bengio kabi etakchi tadqiqotchilarning ishlarida MO» ning turlari, ishlash prinsiplari, va asosiy algoritmlari haqida keng ma’lumotlar mavjud. Bu adabiyotlar mashinali o’qitishning ilmiy tamoyillari va asosiy ko’rsatkichlarini aniqlash uchun muhim manba bo’ldi. Mashinali o’qitishning amaliy qo’llanilishini ko’rib chiqish uchun, texnologiya kompaniyalari va sanoatning turli sohalaridan misollar keltirildi. Moliyaviy xizmatlar, sog’liqni saqlash, marketing va logistika kabi sohalardagi MO» ning muhim ta’siri haqida ma’lumot olish uchun Google Scholar, IEEE Xplore, va ACM Digital Library kabi ilmiy ma’lumotlar bazalaridan foydalanildi. Ushbu manbalar orqali MO» ning real dunyoda qanday ishlashi va qaysi sohalarda eng ko’p qo’llanilishi haqida chuqur tushuncha hosil qilindi. Adabiyot tahlilining yana bir muhim qismi MO» bilan bog’liq muammolar va cheklovlarni o’rganishdir. Bu yo’nalishda algoritmik adolat, ma’lumotlar maxfiyligi, va SI ning etik aspektlari haqida ilmiy maqolalar va tadqiqotlar o’rganildi. Ushbu tahlil MO» ning kelajakda yuzaga kelishi mumkin bo’lgan xavflar va noxush ta’sirlari haqida muhim ma’lumotlarni taqdim etdi.

Metodologiya

Ushbu maqolada ishlatilgan metodologiya mashinali o’qitish va sun’iy intellekt sohalarini chuqur o’rganishga asoslangan. Metodologiyaning asosiy bosqichlari quyidagilardan iborat:

Maqola uchun asosiy ma’lumotlar va tadqiqotlar to’plandi. Ilmiy ma’lumotlar bazalari, konferentsiyalar ma’ruzalaridan, va turli kitoblardan foydalanildi.

To’plangan ma’lumotlar va adabiyotlar tizimli ravishda o’rganildi. Bu bosqichda MO» ning asosiy tushunchalari, algoritmlari, va turlari batafsil ko’rib chiqildi.

MO» ning turli sohalarda qanday qo’llanilgani va muvaffaqiyatli natijalarga erishgan misollar o’rganildi. Bu bosqichda turli kompaniyalar va sanoat tarmoqlari misol sifatida ko’rib chiqildi.

Metodologiyaning so’nggi bosqichida MO» bilan bog’liq ehtimoliy xavf va cheklovlar ko’rib chiqildi. Ushbu bosqichda etik va huquqiy masalalar, shuningdek, ma’lumotlar maxfiyligi va xavfsizligi kabi mavzular tahlil qilindi.

Asosiy qism

Mashinali o’qitish (MO») turli sohalarda keng qo’llanilib, u uchta asosiy turga bo’linadi: qayta tiklanadigan o’qitish (supervised learning), mustaqil o’qitish (unsupervised learning), va kuchaytirilgan o’qitish (reinforcement learning). Ushbu bo’limda ushbu turlarni batafsil ko’rib chiqamiz.

Qayta tiklanadigan o’qitish. Qayta tiklanadigan o’qitish — MO» ning eng ko’p qo’llaniladigan turi bo’lib, unda tizimga kiruvchi ma’lumotlar tegishli yorliqlar bilan birga beriladi. Bu turda tizim «murabbiy» tomonidan o’rgatiladi va keyinchalik olingan bilimlar asosida yangi ma’lumotlarni tasniflaydi yoki bashorat qiladi.

Qayta tiklanadigan o’qitish algoritmlari tasniflash va regressiya vazifalarida keng qo’llaniladi, jumladan, elektron pochta spamlarini aniqlash, tibbiy diagnostika, va aktsiyalar baholarini bashorat qilish.

Mustaqil o’qitish. Mustaqil o’qitish — ma’lumotlar uchun tegishli yorliqlar mavjud bo’lmagan holatlarda qo’llaniladi. Bu turda tizim ma’lumotlarning ichki tuzilishini aniqlashga intiladi, bu esa asosan guruhlash (clustering) va o’lchamlarni qisqartirish (dimensionality reduction) orqali amalga oshiriladi.

Mustaqil o’qitish algoritmlarining bir nechta misollari:

· K-means clustering: Ma’lumotlarni guruhlarga bo’lish uchun oddiy va samarali usul.

· Hierarchical clustering: Ma’lumotlarni ierarxik ravishda guruhlarga ajratadi.

· Principal Component Analysis (PCA): O’lchamlarni qisqartirish orqali ma’lumotlarni soddalashtiradi va asosiy o’zgaruvchilarni aniqlaydi.

Mustaqil o’qitish algoritmlari ma’lumotlarning ichki strukturasi va qaysi elementlar o’rtasida aloqadorlik mavjudligini aniqlash uchun ishlatiladi. Misol uchun, mijozlarni turkumlash va mahsulotlarni rekomendatsiya qilish tizimlari bu usullarga asoslanadi.

Kuchaytirilgan o’qitish. Kuchaytirilgan o’qitish — agent va muhit o’rtasidagi aloqaga asoslangan usul bo’lib, agent o’zining qarorlari asosida mukofot yoki jazoni qabul qiladi. Maqsad — agentning umumiy mukofotini oshirish uchun eng yaxshi strategiyani topishdir.

Kuchaytirilgan o’qitish algoritmlarining mashhur misollari:

· Q-Learning: Agentning harakatlaridan kelib chiqqan mukofotlarni hisoblashga asoslanadi.

· Deep Q-Networks: Chuqur o’qitish usullari va Q-Learning kombinatsiyasi.

· Policy Gradient Methods: Agentning harakat strategiyasini to’g’ridan-to’g’ri optimallashtirishga yo’naltirilgan.

Kuchaytirilgan o’qitish robototexnika, o’yinlar, va avtomatlashtirilgan tizimlarda keng qo’llaniladi. Misol uchun, Google DeepMind kompaniyasining AlphaGo tizimi kuchaytirilgan o’qitish asosida Go o’yinida inson chempionini mag’lub etdi.

Mashinali o’qitishning amaliy qo’llanilishi

MO» turli sohalarda inqilobiy o’zgarishlarni keltirib chiqarmoqda. Quyidagi bo’limda ushbu texnologiyaning eng muhim amaliy qo’llanilishlarini ko’rib chiqamiz:

Sog’liqni saqlash. Mashinali o’qitish tibbiy diagnostika, tibbiy tasvirlarni tahlil qilish, va shifokorlar uchun klinik qarorlarni qo’llab-quvvatlash tizimlarida keng qo’llanilmoqda. Misol uchun, MO» asosida ishlab chiqilgan tizimlar rentgen yoki MRI tasvirlarini tahlil qilib, kasalliklarni erta bosqichda aniqlashga yordam beradi.

Moliyaviy xizmatlar. MO» moliyaviy xizmatlar sohasida kredit risklarini baholash, firibgarlikni aniqlash, va investitsiya strategiyalarini ishlab chiqishda keng qo’llaniladi. Algoritmlar katta ma’lumotlar to’plamlarini tahlil qilib, firibgarlik belgilari yoki yuqori xavfli kreditlar bor-yo’qligini aniqlashga imkon beradi.

Marketing va reklama. MO» marketing va reklama sohasida iste’molchi xatti-harakatlarini bashorat qilish, tavsiya tizimlarini yaratish, va reklama strategiyalarini optimallashtirishda qo’llaniladi. Masalan, Netflix yoki Amazon kabi kompaniyalar MO asosida tavsiya tizimlarini ishlab chiqib, foydalanuvchilarni ularning qiziqishlariga mos kontent yoki mahsulotlar bilan ta’minlaydi.

Transport va logistika. Transport va logistika sohalarida MO» yo’l tahlillari, transport vositalarining yo’nalishlarini optimallashtirish, va o’zini boshqaruvchi avtomobillarni rivojlantirishda ishlatilmoqda. Ushbu texnologiya yo’l-transport hodisalarini kamaytirish va transport jarayonlarini samaraliroq qilishga yordam beradi.

Mashinali o’qitishning muammolari va cheklovlari

MO» ning keng tarqalishi bilan birga, u bilan bog’liq bir qator muammolar va cheklovlar ham mavjud. Quyidagi bo’limda asosiy muammolarni ko’rib chiqamiz:

Ma’lumotlar maxfiyligi va xavfsizligi. MO» algoritmlarining samaradorligi ko’pincha katta hajmdagi ma’lumotlar to’plamlariga bog’liq. Biroq, bu ma’lumotlar odatda shaxsiy va maxfiy bo’lishi mumkin. Shuning uchun, MO» asosidagi tizimlarni yaratishda ma’lumotlar xavfsizligi va maxfiyligini ta’minlash muhim ahamiyatga ega.

Etik muammolar. MO» algoritmlarining qaror qabul qilish jarayoni insonlar tomonidan tushuntirilishi qiyin bo’lishi mumkin. Bu esa etik va huquqiy muammolarni keltirib chiqarishi mumkin. Algoritmik adolat va kamsitish xavfi ushbu muammolar qatoriga kiradi.

Algoritmlarning shaffofligi. Algoritmlarning shaffof bo’lmasligi ularning qanday ishlashini va qanday qaror qabul qilishini tushunishni qiyinlashtiradi. Bu esa MO tizimlariga ishonchni kamaytirishi mumkin.

Resurslar talabi. MO» algoritmlarining o’qitilishi ko’pincha katta hisoblash resurslarini talab qiladi, bu esa kichik kompaniyalar uchun qiyinchilik tug’dirishi mumkin. Bundan tashqari, o’qitish jarayonlari ko’p vaqt va energiya sarfini talab qiladi.

Kelajakdagi istiqbollar va trendlari

MO» sohasidagi yangi yutuqlar va tendentsiyalar tezkor rivojlanmoqda. Kelajakda quyidagi asosiy trendlar va imkoniyatlar kuzatilishi mumkin:

Chuqur o’qitishning rivojlanishi. Chuqur o’qitish va nevron tarmoqlari sohasidagi yangi yutuqlar kelajakda yanada murakkab va qiziqarli ilovalarni yaratish imkonini beradi. Bu sohada yangi arxitekturalar va yondashuvlar ishlab chiqilmoqda.

Xulosa

Mashinali o’qitish (MO») va sun’iy intellekt (SI) zamonaviy texnologiyaning asosiy yo’nalishlaridan biri hisoblanadi va u kundalik hayotimizning ko’p jihatlarida katta ta’sir ko’rsatmoqda. Ushbu maqolada MO» ning asosiy turlari, amaliy qo’llanilishi, asosiy muammolari, va kelajakdagi istiqbollari ko’rib chiqildi.

MO» ning uch asosiy turi — qayta tiklanadigan o’qitish, mustaqil o’qitish, va kuchaytirilgan o’qitish — har birining o’ziga xos jihatlari va foydalanish sohalari mavjud. Ushbu turlar tasniflash, regressiya, guruhlash, va qaror qabul qilish vazifalarida keng qo’llaniladi. Mashinali o’qitish algoritmlari sog’liqni saqlash, moliyaviy xizmatlar, marketing, va transport kabi turli sohalarda muvaffaqiyatli ishlatilmoqda, bu esa MO» ning ahamiyatini va universal imkoniyatlarini ko’rsatadi.

MO» bilan bog’liq muammolar va cheklovlar, jumladan, ma’lumotlar maxfiyligi va xavfsizligi, etik muammolar, algoritmlarning shaffof bo’lmasligi, va resurslar talabi kabi mavzular ham muhim ahamiyatga ega. Kelajakda bu muammolarni hal qilish uchun chuqurroq tadqiqotlar va innovatsiyalar kerak bo’ladi.

Kelajakdagi istiqbollarni hisobga olgan holda, MO» sohasida chuqur o’qitishning rivojlanishi, MO» ning xizmat sohalarida keng tarqalishi, va yangi innovatsiyalar uchun imkoniyatlar mavjudligini ko’rish mumkin. Ushbu rivojlanishlar nafaqat texnologiyani yanada ilgari suradi, balki bizning kundalik hayotimizni ham yaxshilashi mumkin.

Umuman olganda, Mashinali o’qitish va sun’iy intellekt texnologiyalari davom etayotgan innovatsiyalar va chuqur tadqiqotlar bilan insoniyat uchun yangi imkoniyatlar va yangilanishlar keltirishi kutilmoqda. Shu bilan birga, ehtiyotkorlik va etik yondashuv zarur, chunki ushbu texnologiyalar nafaqat katta quvvatga ega, balki katta javobgarlikni ham talab qiladi.

Foydalanilgan adabiyotlar

1. Obukhov, V., Qadamova, Z., Sobirov, M., Ergashev, O., & Nabijonov, R. (2024). Methods for using elliptic curves in cryptography. In E3S Web of Conferences (Vol. 508, p. 05009). EDP Sciences.

2. Nabijonov Ravshanbek Mukhammadjon ugli, Abduqodirov Abdulhay Abdulaziz ugli, & Mamayeva Oydinoy Ismoiljon kizi. (2023). ANALYSIS OF MULTI-CORE PROCESSOR ARCHITECTURE. Best Journal of Innovation in Science, Research and Development, 217–222.

3. Nabiyeva Maysaraxon Shuhratjon qizi, N. R. M. o‘g‘li, N. I. F. o‘g‘li.,. (2024). ZAMONAVIY KOMPYUTERLARNING TEZKOR XOTIRALARINI O‘RGANISH VA TAHLIL QILISH. Miasto Przyszłości, 47, 240–245.

4. Nabijonov, R. (2023). ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND MACHINE LEARNING ADVANCEMENTS. Universum: технические науки, (11—6 (116)), 53—54.

5. Nabiyeva Maysaraxon Shuhratjon qizi, N. I. F. o‘g‘li,. (2024). BIR RAZRYADLI 7 TA SEGMENTLI INDIKATORNI ARDUINO TIZIMIDA TAHLIL QILISH. Miasto Przyszłości, 47, 222–228.

6. Raximova A’loxon Qaxxorjon Qizi, N. I. F. o‘g‘li, N. M. S. qizi.,. (2024). ARDUINO MIKROKONTROLLERI YORDAMIDA HARORAT DATCHIKLARINI TAHLIL QILISH. Miasto Przyszłości, 47, 229–233.

7. Raximova A’loxon Qaxxorjon Qizi, N. I. F. o‘g‘li, N. M. S. qizi.,. (2024). ARDUINO MIKROKONTROLLERI YORDAMIDA HARORAT DATCHIKLARINI TAHLIL QILISH. Miasto Przyszłości, 47, 229–233.

8. Raximova A’loxon Qaxxorjon Qizi, N. I. F. o‘g‘li, N. M. S. qizi,. (2024). OZIQ-OVQAT SANOATIDA SUN’IY INTELLEKT ROBOTLARINING TUTGAN O‘RNI. Miasto Przyszłości, 47, 234–239.

9. Otaqulov, O. X., & Pulatova, G. A. Q. (2021). Sun’iy intellekt va uning insoniyat faoliyatida tutgan o’rni. Scientific progress, 2 (8), 929—935.

10. Ergashev, O. M., Turgunov, B. X., & Turgunova, N. M. (2023). Microprocessor Control System for Heat Treatment of Reinforced Concrete Products. INTERNATIONAL JOURNAL OF INCLUSIVE AND SUSTAINABLE EDUCATION, 2 (5), 11—15.

11. Nabijonov, R., & Rasulov, A. (2023). Zamonaviy media portal imkoniyatlaridan unumli foydalanish. Research and implementation.

12. Karimberdiyevich, O. M., Mahamadamin o’g’li, Y. A., & Abdulaziz o’g’li, Y. M. (2023). MASHINALI O’QITISH ALGORITMLARI ASOSIDA BASHORAT QILISH USULLARINI YARATISH. Journal of new century innovations, 22 (2), 165—167.

13. Sultonov, S. (2023). MASHINALI O’QITISH TUSHUNCHASI VA MASHINALI O’QITISH JARAYONINING UMUMIY QADAMLARI. Engineering problems and innovations.

ROBOTOTEXNIKANI O’RGANISHDA AXBOROT-KOMMUNIKATSIYA TEXNOLOGIYALARINING O‘RNI

УДК 004.896

Nabijonov Ravshanbek Muxammadjon o‘g‘li

Nabiyev Iskandar Farxodjon o‘g‘li
Nabiyeva Maysaraxon Shuhratjon qizi
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg‘ona filiali talabasi
Manzil: Farg‘ona shahar, Mustaqillik ko‘chasi 185-uy

Email: rmnabijonov@gmail.com

Anotatsiya. Maqolada axborot-kommunikatsiya texnologiyalarining (AKT) robototexnika rivojlanishidagi roli tahlil qilindi. AKT robotlarga ma’lumot yig’ish, qayta ishlash va samarali aloqa qilish imkonini beradi. Simsiz texnologiyalar robotlar o’rtasida va inson-robot aloqalarida uzluksiz ulanishni ta’minlaydi. AKT sanoat avtomatizatsiyasi va avtonom transport vositalarida avtomatlashtirish va ilg‘or boshqaruv tizimlariga asos yaratadi. Sun’iy intellekt va mashinani o’rganish robotlarga avtonom o’rganish va moslashish imkonini beradi, bulutli va chekka hisoblash esa katta ma’lumotlarni qayta ishlash va real vaqt rejimida ishlashni osonlashtiradi. Maqolada AKT robototexnika ilovalarining xavfsizligini va foydalanuvchi tajribasini yaxshilashga qanday yordam berishi ham ko’rib chiqildi. Umuman olganda, AKT robototexnika sohasida innovatsiyalar va o’sishni ta’minlaydi.

Kalit so‘zlar: Axborot-kommunikatsiya texnologiyalari (AKT), robototexnika, avtomatlashtirish, simsiz aloqa, sun’iy intellekt (AI), mashinani o’rganish, bulutli hisoblash, chekka hisoblash, xavfsizlik, foydalanuvchi tajribasi.

Kirish

Robototexnika ishlab chiqarish va sog‘liqni saqlashdan tortib ta’lim va o‘yin-kulgigacha bo‘lgan ilovalar bilan zamonaviy texnologiyalarning eng o‘zgaruvchan sohalaridan biri sifatida paydo bo‘ldi. Ushbu evolyutsiyaning markazida aloqa, ma’lumotlarni qayta ishlash va ulanishni osonlashtiradigan vositalar, tizimlar va jarayonlarni o‘z ichiga olgan keng doiradagi axborot-kommunikatsiya texnologiyalari (AKT) yotadi. AKTning robototexnika bilan yaqinlashishi innovatsiyalarni tezlashtirdi, bu robotlarga katta hajmdagi ma’lumotlarni qayta ishlash, uzluksiz muloqot qilish va ko‘proq avtonomiya bilan ishlash imkonini berdi. Ushbu maqola robototexnikani o‘rganishda AKT ning hal qiluvchi rolini o‘rganadi, bu sinergiya muhim yutuqlarni qo‘zg‘atadigan va robotlarning dunyo va biz bilan o‘zaro munosabatini qayta shakllantirayotgan asosiy sohalarni ta’kidlaydi.

Adabiyot tahlili va metodologiya

Adabiyotlarni tahlil qilish muayyan sohadagi bilimlarning hozirgi holatini tushunish uchun mavjud akademik, ilmiy va sanoat nashrlarini ko‘rib chiqishni o‘z ichiga oladi. U tadqiqot doirasini belgilash, bilimlardagi kamchiliklarni aniqlash va keyingi o‘rganish uchun sharoit yaratish uchun asos bo‘lib xizmat qiladi. Adabiyotni tahlil qilishning asosiy bosqichlari. Tahlilda o‘rganilishi kerak bo‘lgan aniq mavzularni yoki mavzularni aniqlang. Robototexnika va AKT kontekstida bu robototexnikadagi sun’iy intellekt (AI), ko‘p robotli muvofiqlashtirish uchun aloqa tizimlari yoki inson va robotlarning o‘zaro ta’sirida AKTning roli kabi sohalarni o‘z ichiga olishi mumkin. Manbalar orasida akademik jurnallar, konferentsiya ma’ruzalari, texnik hisobotlar, sanoat oq qog‘ozlari va kitoblar bo‘lishi mumkin. IEEE Xplore, ScienceDirect va Google Scholar kabi raqamli ma’lumotlar bazalari tegishli adabiyotlarni topish uchun qimmatli manbalardir.

Har bir manba sifatini nashr joyi, iqtiboslar, tengdoshlarning ko‘rib chiqish holati va muallif tajribasi kabi omillar asosida baholang. Tahlil sohaning hozirgi holatini aks ettirishini ta’minlash uchun so‘nggi nashrlarga e’tibor qarating. Adabiyotlarni mavzular yoki toifalarga ajrating. Bu texnologiya, qo‘llash sohasi yoki uslubiy yondashuv bo‘yicha tadqiqotlarni guruhlashni o‘z ichiga olishi mumkin. Maqsad — tadqiqot yo‘nalishini bildiradigan naqshlar, tendentsiyalar va asosiy topilmalarni aniqlash. Adabiyotlarni sintez qilish orqali siz ko‘proq tadqiqot kerak bo‘lgan sohalarni aniqlashingiz mumkin. Bu empirik tadqiqotlarga ega bo‘lmagan o‘ziga xos texnologiya yoki qo‘shimcha tadqiqotlarni talab qiladigan yangi maydon bo‘lishi mumkin. Ushbu bo‘shliqlar tadqiqot savollari yoki gipotezalarini aniqlash uchun asos bo‘ladi.

Metodologiya tadqiqot loyihasini amalga oshirish uchun qo‘llaniladigan aniq qadamlar va usullarni belgilaydi. U ma’lumotlarni to‘plash, natijalarni tahlil qilish va xulosalar chiqarish uchun qo‘llanma bo‘lib xizmat qiladi. Quyida turli tadqiqot loyihalariga, xususan robototexnika va AKT sohasida moslashtirilishi mumkin bo‘lgan umumiy metodologiya asosi keltirilgan. Adabiyotlarni tahlil qilish asosida aniq tadqiqot savollari yoki tekshirilishi kerak bo‘lgan farazlarni aniqlang. Ushbu savollar aniqlangan kamchiliklarni bartaraf etishi yoki mavjud bilimlarni mazmunli tarzda qurishi kerak. Ma’lumot to‘plash va gipotezalarni sinab ko‘rish uchun tegishli tadqiqot usullarini tanlang. Robototexnika va AKTda keng tarqalgan usullarga quyidagilar kiradi:

· Eksperimental tadqiqotlar: Muayyan xatti-harakatlar yoki texnologiyalarni sinab ko‘rish uchun robot tizimlari bilan tajribalar o‘tkazish.

· Simulyatsiya va modellashtirish: Boshqariladigan muhitda robotlarning xatti-harakatlarini tahlil qilish uchun dasturiy simulyatsiyalardan foydalanish.

· Case Studies: Sifatli ma’lumotlarni to‘plash uchun robototexnikaning real dunyo ilovalarini o‘rganish.

· So‘rovlar va intervyular: muhandislar, foydalanuvchilar yoki mijozlar kabi robot ilovalari bilan shug‘ullanuvchi manfaatdor tomonlardan fikr-mulohazalarni yig‘ish.

Ma’lumotlar {t} oʻplami Tanlangan usullardan foydalangan holda ma’lumotlarni to‘plang. Bunga tajribalar o‘tkazish, robotlardan sensor ma’lumotlarini yig‘ish, so‘rovlar o‘tkazish yoki dasturiy ta’minot jurnallarini tahlil qilish kiradi. Ma’lumotlar to‘planishi tizimli va takrorlanishiga ishonch hosil qiling.

Yig‘ilgan ma’lumotlarni statistik usullar, sifatli tahlil yoki boshqa tegishli usullardan foydalangan holda tahlil qiling. Robototexnika va AKTda umumiy tahlil usullariga quyidagilar kiradi:

· Statistik tahlil: ma’lumotlardagi muhim naqsh yoki tendentsiyalarni aniqlash.

· Mashinani o‘rganish va AI: murakkab ma’lumotlar to‘plamlarini tahlil qilish uchun AI usullarini qo‘llash.

· Sifatli tahlil: mazmunli tushunchalarni olish uchun amaliy tadqiqotlar yoki intervyu javoblarini talqin qilish.

Natijalarni tadqiqot savollari yoki farazlari kontekstida sharhlang. Tadqiqotning kuchli va cheklovlarini hisobga olgan holda topilmalarning oqibatlarini muhokama qiling. Bu shuningdek, natijalaringizni adabiyot tahlili natijalari bilan solishtirish, kelishmovchilik yoki kelishmovchilik sohalarini aniqlash bosqichidir. Asosiy xulosalar va ularning ahamiyatini umumlashtiring. Kelgusi tadqiqotlar uchun tavsiyalar bering, hal qilinmagan savollarni hal qilish yoki yangi imkoniyatlarni o‘rganish uchun keyingi tadqiqotlar o‘tkazilishi mumkin bo‘lgan sohalarni taklif qiling.

Asosiy qism

Ushbu bo‘limda AKT robototexnika bo‘yicha tadqiqotlar va ishlanmalarni ilgari surishda hal qiluvchi rol o‘ynaydigan muayyan sohalarga chuqurroq kirib boradi.

Robototexnikani o‘rganishda axborot-kommunikatsiya texnologiyalarining o‘rni. Axborot-kommunikatsiya texnologiyalari (AKT) zamonaviy robototexnikaning asosi bo‘lib, turli xil ilovalar bo‘yicha innovatsiyalarni boshqaradi. Sanoat avtomatizatsiyasi va avtonom transport vositalaridan tortib sog‘liqni saqlash va ko‘ngilochar sohalarga AKTning robototexnikaga ta’siri juda katta. Ushbu maqolada biz AKT robototexnika sohasini o‘zgartiradigan asosiy sohalarni o‘rganamiz.

Robotlar atrof-muhit bilan o‘zaro ta’sir qilish uchun sensorlarga tayanadi va AKT bu jarayonda markaziy o‘rin tutadi. Robot texnikasida ishlatiladigan sensorlarning xilma-xilligi, jumladan kameralar, LiDAR, ultratovushli sensorlar, infraqizil va boshqalar. Ushbu sensorlar robotlarga navigatsiya qilish, ob’ektlarni aniqlash va qaror qabul qilish uchun zarur bo‘lgan xom ma’lumotlarni taqdim etadi.

AKT bir nechta sensor turlarini yagona robot tizimiga birlashtirishga yordam beradi va boy ma’lumotlarni yig‘ish imkonini beradi. Bu integratsiya bir vaqtda lokalizatsiya va xaritalash (SLAM) kabi vazifalar uchun juda muhim, bunda robotlar o‘z pozitsiyalarini kuzatib, atrof-muhit xaritasini tuzadilar. AKT tomonidan qo‘llab-quvvatlangan ma’lumotlarni qayta ishlashning ilg‘or usullari, masalan, kompyuterni ko‘rish va mashinani o‘rganish robotlarga sensorli xom ashyo ma’lumotlaridan mazmunli ma’lumotlarni olish imkonini beradi. Bu yuzni tanish, ob’ektni aniqlash va to‘siqlardan qochish kabi ilovalar uchun juda muhimdir.

Robotlar o‘rtasida, boshqaruv tizimlari bilan yoki odamlar bilan bo‘ladimi, robot tizimlari uchun aloqa juda muhimdir. AKT uzluksiz ulanish uchun infratuzilma va protokollarni taqdim etadi, bu robotlarga kontsertda ishlash va masofaviy buyruqlarga javob berish imkonini beradi.

Bluetooth va uyali tarmoqlar kabi texnologiyalar robotlarga simsiz aloqa qilish imkonini beradi, bu esa turli ilovalarda moslashuvchanlik va kengayish imkonini beradi. Bu, ayniqsa, muvofiqlashtirish va ma’lumotlar almashish muhim bo‘lgan ko‘p robotli tizimlarda muhimdir.

AKT robot tizimlarini masofadan kuzatish va boshqarish imkonini beradi. Bu qobiliyat insonning to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘zaro ta’siri amaliy bo‘lmagan stsenariylarda, masalan, suv osti robotlari yoki xavfli muhitlarda bebahodir.Robotlarni aniqlik va ishonchlilik bilan boshqarish qobiliyati robototexnikaning asosiy toshi hisoblanadi. AKT ilg‘or boshqaruv tizimlarini joriy qilish uchun zarur bo‘lgan platformalar va algoritmlarni taqdim etadi, bu esa robotlarga murakkab vazifalarni avtonom tarzda bajarish imkonini beradi. AKT murakkab boshqaruv algoritmlarini, jumladan proportsional-integral lotin (PID) kontrollerlarini, modelni bashorat qilish boshqaruvini va adaptiv boshqaruvni ishlab chiqishni qo‘llab-quvvatlaydi. Bu algoritmlar robotlarga barqarorlikni saqlash, traektoriyalarni kuzatish va o‘zgaruvchan sharoitlarga moslashish imkonini beradi. AKT sanoat robototexnikasida avtomatlashtirishning o‘sishiga turtki bo‘lib, Sanoat 4.0 ning yuksalishiga olib keldi. Bu yuqori darajada avtomatlashtirilgan jarayonlarga ega aqlli zavodlarni yaratish uchun robototexnikani sanoat buyumlari (IIoT) va bulutli hisoblash kabi boshqa texnologiyalar bilan integratsiyalashni o‘z ichiga oladi. Sun’iy intellekt (AI) va mashinani o‘rganish (ML) integratsiyasi robototexnikani o‘zgartirdi, bu robotlarga tajribadan o‘rganish va atrof-muhitga moslashish imkonini berdi. AKT ushbu yutuqlarning asosini tashkil etadi, u AI ilovalari uchun hisoblash resurslari va asoslarini ta’minlaydi. Deep Learning va Neyron Networks: AKT chuqur o‘rganish modellarini o‘rgatish va ularni robot tizimlarida joylashtirish imkonini berdi. Bu kompyuterni ko‘rish, tabiiy tilni qayta ishlash va mustahkamlashni o‘rganish kabi sohalarda sezilarli yutuqlarga olib keldi, bu robotlarga vazifalarni katta avtonomiya va aniqlik bilan bajarish imkonini berdi. Robototexnika sohasida o‘rganishni kuchaytirish: Robotlar sinov va xato orqali o‘rganadigan mustahkamlovchi ta’lim robototexnika sohasida tez rivojlanayotgan sohadir. AKT keng ko‘lamli simulyatsiyalar va real dunyoda o‘qitish uchun zarur bo‘lgan hisoblash quvvatini ta’minlash orqali ushbu yondashuvni qo‘llab-quvvatlaydi.

Cloud Computing va Edge Computing. Bulutli hisoblash va chekka hisoblash o‘rtasidagi muvozanat robototexnika sohasida hal qiluvchi ahamiyatga ega. AKT ilova talablariga qarab ikkala yondashuvning afzalliklaridan foydalanish imkonini berdi. Bulutli hisoblash robotlarga kuchli hisoblash resurslari va katta ma’lumotlar to‘plamlariga kirish imkonini beradi. Bu, ayniqsa, robotlar ma’lumot almashishi va bir-birining tajribasidan o‘rganishi mumkin bo‘lgan hamkorlikdagi robototexnika uchun foydalidir. Edge computing hisoblashni robotga yaqinlashtiradi, kechikishni kamaytiradi va reallikni yaxshilaydi.

Xulosa

Axborot-kommunikatsiya texnologiyalari (AKT) robototexnika rivojlanishida asosiy rol o‘ynaydi, bu sohaning ko‘p jihatlariga ta’sir ko‘rsatadi. AKT robotlarga ma’lumotlarni yig‘ish, tahlil qilish, aloqa o‘rnatish va sun’iy intellektdan foydalanishga yordam beradi. Quyidagi asosiy jihatlar AKTning robototexnika sohasidagi ahamiyatini ko‘rsatadi. bular ma’lumotlarni yig‘ish va qayta ishlash, simsiz aloqa, avtomatlashtirish va boshqaruv, sun’iy intellekt va mashinani o‘rganish, bulutli va chekka hisoblash, foydalanuvchi tajribasi, xavfsizlik. Umuman olganda, AKT robototexnikani rivojlantirishda muhim rol o‘ynaydi va bu soha kelajakda ham yangi innovatsiyalarni keltirib chiqarishi kutilmoqda.