Паказваем лабараторыю «Перспектыўныя нанаматэрыялы і оптаэлектронныя прылады» Універсітэта ІЦМА

На Хабре мы правялі ўжо цэлую серыю невялікіх фотаэкскурсій. Паказалі нашу лабараторыю квантавых матэрыялаў, паглядзелі на механізаваныя рукі і маніпулятары у лабараторыі робататэхнікі і зазірнулі ў наш тэматычны DIY-каваркінг (Фаблаб).

Сёння — расказваем, над чым (і на чым) працуе адна з нашых лабараторый Міжнароднага навуковага цэнтра функцыянальных матэрыялаў і прылад оптаэлектронікі.

Паказваем лабараторыю «Перспектыўныя нанаматэрыялы і оптаэлектронныя прылады» Універсітэта ІЦМА
На здымку: рэнтгенаўскі дыфрактаметр ДРОН-8

Чым тут займаюцца

Лабараторыя "Перспектыўныя нанаматэрыялы і оптаэлектронныя прылады" адкрыта на базе Міжнароднага навуковага цэнтра, які займаецца даследаваннямі найноўшых матэрыялаў, уключаючы паўправаднікі, металы, аксіды ў нанаструктураваным стане, з мэтай іх прымянення ў прыборах і прыладах оптаэлектронікі.

Студэнты, аспіранты і супрацоўнікі Лабараторыі вывучаюць уласцівасці нанаструктур і ствараюць новыя паўправадніковыя прыборы для мікра- і оптаэлектронікі. Распрацоўкі знаходзяць прымяненне ў галіне энергаэфектыўнага святлодыёднага асвятлення і будуць запатрабаваны ў найбліжэйшай будучыні ў высакавольтнай электроніцы разумных электрасетак.Smart Grid).

У студэнцкай супольнасці пляцоўку для правядзення даследаванняў на вуліцы Ламаносава, дом 9 называюць «лабараторыяй Раманава», паколькі і Лабараторыяй, і Цэнтрам кіруе А. Я. Раманаў, доктар фізіка-матэматычных навук, вядучы прафесар і дэкан Факультэта Лазернай Фатонікі і оптаэлектронікі Універсітэта ІЦМА, аўтар больш за трыста навуковых публікацый і ўладальнік мноства міжнародных навуковых грантаў і ўзнагарод.

Абсталяванне

У лабараторыі ўстаноўлены рэнтгенаўскі дыфрактаметр ДРОН-8 ад расійскай кампаніі «Буравеснік» (вышэй на КДПВ). Гэта - адзін з асноўных прыбораў для аналізу матэрыялаў.

Ён дапамагае характарызаваць якасць атрыманых крышталяў і гетэраструктур, вымяраючы спектры рэнтгенаўскай дыфракцыі. Для тэрмічнай апрацоўкі тонкаплёначных паўправадніковых структур, якія распрацоўваюцца, мы выкарыстоўваем вось гэтую айчынную ўстаноўку.

Паказваем лабараторыю «Перспектыўныя нанаматэрыялы і оптаэлектронныя прылады» Універсітэта ІЦМА

Мы выкарыстоўваем сучасныя паўпрамысловыя сістэмы для характарызацыі, мадыфікацыі і сартавання святлодыёдаў. Раскажам пра першую (на фота ніжэй з левага боку).

Паказваем лабараторыю «Перспектыўныя нанаматэрыялы і оптаэлектронныя прылады» Універсітэта ІЦМА

Гэта - прэцызійны діспенсер Asymtek S-820. Ён уяўляе сабой аўтаматызаваную сістэму для дазавання глейкіх вадкасцяў. Такі діспенсер незаменны для дакладнага нанясення люмінафорнага матэрыялу на святлодыёдны чып, каб дамагчыся патрэбнага колеру свячэння.

Зыходна (па змаўчанні) звыклыя нам белыя святлодыёды заснаваны на чыпах, якія выпраменьваюць у сінім дыяпазоне бачнага спектру электрамагнітнага выпраменьвання.

Паказваем лабараторыю «Перспектыўныя нанаматэрыялы і оптаэлектронныя прылады» Універсітэта ІЦМА

Гэта прылада (на агульным фота ў цэнтры) вымярае вольт-амперныя і спектральныя характарыстыкі святлодыёдных чыпаў і захоўвае вымераныя дадзеныя для вялікай колькасці чыпаў у памяці кампутара. Яно патрэбна для праверкі электрычных і аптычных параметраў узораў, якія вырабляюцца. Вось так усталёўка выглядае, калі расчыніць сінія створкі:

Паказваем лабараторыю «Перспектыўныя нанаматэрыялы і оптаэлектронныя прылады» Універсітэта ІЦМА

Трэці прыбор на агульным фота - сістэма сартавання і падрыхтоўкі святлодыёдаў для наступнага мантажу. На аснове вымераных характарыстык яна складае пашпарт на святлодыёд. Пасля гэтага сартавальнік вызначае яго ў адну з 256 катэгорый у залежнасці ад якасці паўправадніковай прылады (катэгорыя 1 - гэта святлодыёды, якія не свецяцца, катэгорыя 256 - тыя, што свецяцца найбольш ярка ў зададзеным спектральным дыяпазоне).

Паказваем лабараторыю «Перспектыўныя нанаматэрыялы і оптаэлектронныя прылады» Універсітэта ІЦМА

Яшчэ ў нашым Міжнародным навуковым цэнтры мы займаемся ростам паўправадніковых матэрыялаў і гетэраструкутр. Гетэраструктуры вырошчваюцца метадам малекулярна-пучковай эпітаксіі на ўстаноўцы RIBER MBE 49 у кампаніі-партнёра Connector-Optics.

Для атрымання аксідных монакрышталяў (якія з'яўляюцца шыраказоннымі паўправаднікамі) з расплаву мы выкарыстоўваем шматфункцыянальную роставую ўстаноўку НІКА-3 айчыннай вытворчасці. Шыроказонныя паўправаднікі могуць мець ужыванне ў сілавых рэле будучыні, у высокаэфектыўных вертыкальных лазерах VCSEL, у дэтэктарах ультрафіялету і т. д.

Праекты

На пляцоўках Міжнароднага навуковага цэнтру ў нашай лабараторыі выконваюцца разнастайныя фундаментальныя і прыкладныя даследаванні.

Напрыклад, сумесна з даследнікамі з Уфімскага дзяржаўнага авіяцыйнага тэхнічнага ўніверсітэта мы распрацоўваем новыя металічныя праваднікі з падвышанай праводнасцю і высокай трываласцю. Для іх стварэння выкарыстоўваюцца метады інтэнсіўнай пластычнай дэфармацыі. Дробназярністая структура сплаву падвяргаецца тэрмічнай апрацоўцы, якая пераразмяркоўвае канцэнтрацыю прымесных атамаў у матэрыяле. У выніку паляпшаюцца параметры праводнасці і трывальныя характарыстыкі матэрыялу.

Таксама супрацоўнікі лабараторыі займаюцца распрацоўкай тэхналогій вырабу оптаэлектронных трансівераў на фатонных інтэгральных схемах. Такія трансіверы знойдуць прымяненне ў галіне стварэння высокапрадукцыйных сістэм перадачы / прыёму інфармацыі. На сённяшні дзень ужо гатовы набор інструкцый для выраба макетаў крыніц выпраменьвання і фотапрыёмных прылад. Таксама падрыхтавана канструктарская дакументацыя для іх тэсціравання.

Важны праект лабараторыі прысвечаны стварэнню шыраказонных паўправадніковых матэрыялаў і нанаструктур з нізкай шчыльнасцю дэфектаў. У перспектыве з дапамогай распрацоўваных матэрыялаў мы зможам вырабляць энергазберагальныя паўправадніковыя прыборы, у якіх пакуль няма аналагаў на рынку.

Нашы спецыялісты ўжо распрацавалі святлодыёды, якія могуць замяніць небяспечныя ўльтрафіялетавыя лямпы на аснове ртуці. Каштоўнасць вырабленых прылад складаецца ў тым, што магутнасць нашых ультрафіялетавых святлодыёдных зборак у некалькі разоў перавышае магутнасць асобных святлодыёдаў – 25 Вт супраць 3 Вт. У перспектыве тэхналогія знойдзе прымяненне ў галіне аховы здароўя, водаачысткі і іншых сферах, дзе выкарыстоўваецца ультрафіялет.

Група вучоных нашага Міжнароднага навуковага цэнтра лічыць, Што будучыя оптаэлектронныя прылады будуць выкарыстоўваць выдатныя ўласцівасці нанапамерных аб'ектаў - квантавых кропак, якія валодаюць адмысловымі аптычнымі параметрамі. Сярод іх - люмінесцэнцыя ці нецеплавое свячэнне аб'екта, якое выкарыстоўваецца ў тэлевізарах, смартфонах і іншых гаджэтах з дысплеямі.

мы ўжо займаемся стварэннем падобных оптаэлектронных прылад новага пакалення. Але, перш чым гаджэты патрапяць на рынак, нам маецца быць адпрацаваць тэхналогіі вытворчасці матэрыялаў і пацвердзіць бяспеку атрымоўваных матэрыялаў для карыстачоў.

Іншыя фотаэкскурсіі па нашых лабараторыях:

Крыніца: habr.com

Дадаць каментар