Na Habré jsme již provedli celou sérii malých fotoexkurzí. Ukázáno naše , Podíval se na v robotické laboratoři a podívali se do našeho tématu .
Dnes vám prozradíme, na čem (a na čem) pracuje jedna z našich laboratoří v Mezinárodním vědeckém centru pro funkční materiály a optoelektronická zařízení.
Na fotografii: Rentgenový difraktometr DRON-8
co tady dělají?
Laboratoř „Pokročilé nanomateriály a optoelektronická zařízení“ byla otevřena na základě Mezinárodního vědeckého centra, které se zabývá nové materiály, včetně polovodičů, kovů, oxidů v nanostrukturovaném stavu, za účelem jejich použití v optoelektronických zařízeních a zařízeních.
Studenti, postgraduální studenti a laboratorní personál vlastnosti nanostruktur a vytvořit nová polovodičová zařízení pro mikro- a optoelektroniku. Vývoj se používá v oblasti energeticky účinného LED osvětlení a bude v blízké budoucnosti požadován ve vysokonapěťové elektronice pro chytré sítě ().
Ve studentské komunitě se výzkumné místo na Lomonosově ulici, budova 9, nazývá „Romanovova laboratoř“, protože jak laboratoř, tak centrum řídí - , doktor fyzikálních a matematických věd, přední profesor a děkan Fakulty laserové fotoniky a optoelektroniky Univerzity ITMO, autor více než tří set vědeckých publikací a držitel mnoha mezinárodních vědeckých grantů a ocenění.
Оборудование
Laboratoř disponuje rentgenovým difraktometrem DRON-8 od ruské firmy Burevestnik (výše na KDPV). Jedná se o jeden z hlavních nástrojů pro analýzu materiálů.
Pomáhá charakterizovat kvalitu výsledných krystalů a heterostruktur měřením rentgenových difrakčních spekter. Pro tepelné zpracování vyvíjených tenkovrstvých polovodičových struktur používáme tuto domácí instalaci.
K charakterizaci, úpravě a třídění LED diod používáme nejmodernější pilotní systémy. Promluvme si o tom prvním (na obrázku níže na levé straně).
Jedná se o přesný dávkovač . Jedná se o automatizovaný systém pro dávkování viskózních kapalin. Takový dávkovač je nepostradatelný pro přesné nanášení fosforového materiálu na LED čip za účelem dosažení požadované barvy záře.
Zpočátku (standardně) jsou bílé LED diody, které známe, založeny na čipech, které vyzařují v modré oblasti viditelného spektra elektromagnetického záření.
Toto zařízení (na obecné fotografii uprostřed) měří proudově-napěťové a spektrální charakteristiky LED čipů a ukládá naměřená data pro velký počet čipů do paměti počítače. U vyrobených vzorků je potřeba kontrolovat elektrické a optické parametry. Takto vypadá instalace, když otevřete modré dveře:
Třetím zařízením na obecné fotografii je systém pro třídění a přípravu LED diod pro následnou instalaci. Na základě naměřených charakteristik sestaví pas pro LED. Třídič jej pak přiřadí do jedné z 256 kategorií v závislosti na kvalitě polovodičové součástky (kategorie 1 jsou LED, které nesvítí, kategorie 256 jsou ty, které svítí nejjasněji v daném spektrálním rozsahu).
V našem Mezinárodním výzkumném centru také pracujeme na růstu polovodičových materiálů a heterostruktur. Heterostruktury jsou pěstovány pomocí molekulární epitaxe na instalaci RIBER MBE 49 u partnerské společnosti Connector-Optics.
K získání monokrystalů oxidu (což jsou polovodiče se širokou mezerou) z taveniny používáme doma vyráběnou multifunkční růstovou instalaci NIKA-3. Polovodiče s velkou mezerou mohou mít aplikace v budoucích výkonových relé, vysoce účinných vertikálních laserech VCSEL, ultrafialových detektorech atd.
projekty
V prostorách Mezinárodního vědeckého centra naše laboratoř provádí různé základní a aplikované výzkumy.
Například spolu s výzkumníky z Ufa State Aviation Technical University jsme nové kovové vodiče se zvýšenou vodivostí a vysokou pevností. K jejich vytvoření se používají metody intenzivní plastické deformace. Jemnozrnná struktura slitiny je podrobena tepelnému zpracování, které redistribuuje koncentraci atomů nečistot v materiálu. Díky tomu se zlepšují parametry vodivosti a pevnostní charakteristiky materiálu.
Pracovníci laboratoře také vyvíjejí technologie pro výrobu optoelektronických transceiverů s využitím fotonických integrovaných obvodů. Takové transceivery najdou uplatnění v průmyslu vytváření vysoce výkonných systémů pro přenos/příjem informací. Dnes je již připraven soubor návodů na výrobu prototypů zdrojů záření a fotodetektorů. Byla zpracována i projektová dokumentace pro jejich testování.
Důležitý laboratorní projekt vytváření polovodičových materiálů a nanostruktur s velkou mezerou s nízkou hustotou defektů. S využitím vyvíjených materiálů budeme v budoucnu schopni vyrábět energeticky úsporná polovodičová zařízení, která dosud nemají na trhu obdoby.
Naši specialisté již ano LED, které mohou nahradit nebezpečné ultrafialové lampy na bázi rtuti. Hodnota vyrobených zařízení spočívá v tom, že výkon našich ultrafialových LED sestav je několikanásobně vyšší než výkon jednotlivých LED - 25 W oproti 3 W. Technologie v budoucnu najde uplatnění ve zdravotnictví, úpravě vody a dalších oblastech, kde se využívá ultrafialové záření.
Skupina vědců z našeho Mezinárodního vědeckého centra že budoucí optoelektronická zařízení budou využívat pozoruhodné vlastnosti nano objektů – kvantových teček, které mají speciální optické parametry. Mezi nimi - nebo netepelná záře předmětu, která se používá v televizích, chytrých telefonech a dalších gadgetech s displeji.
Již jsme vytvoření podobných optoelektronických zařízení nové generace. Než se však gadgety dostanou na trh, musíme vypracovat technologie výroby materiálů a potvrdit bezpečnost výsledných materiálů pro uživatele.
Další fotoprohlídky našich laboratoří:
Zdroj: www.habr.com