Vi viser laboratoriet "Avancerede nanomaterialer og optoelektroniske enheder" fra ITMO University

Vi har allerede gennemført en hel række små fotoudflugter på Habré. Vist vores laboratorium for kvantematerialer, så på mekaniserede arme og manipulatorer i robotlaboratoriet og kiggede på vores tematik DIY coworking (Fablab).

I dag vil vi fortælle dig, hvad (og hvad) et af vores laboratorier på International Scientific Center for Functional Materials and Optolectronics Devices arbejder på.

Vi viser laboratoriet "Avancerede nanomaterialer og optoelektroniske enheder" fra ITMO University
På billedet: Røntgendiffraktometer DRON-8

Hvad laver de her?

Laboratoriet ”Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices” blev åbnet på baggrund af International Scientific Center, som beskæftiger sig med forskning nye materialer, herunder halvledere, metaller, oxider i en nanostruktureret tilstand, med henblik på deres anvendelse i optoelektroniske enheder og enheder.

Studerende, kandidatstuderende og laboratoriepersonale undersøgelse egenskaber ved nanostrukturer og skabe nye halvlederenheder til mikro- og optoelektronik. Udviklingen anvendes inden for energieffektiv LED-belysning og vil være efterspurgt i den nærmeste fremtid inden for højspændingselektronik til smarte net (smart grid).

I studentersamfundet kaldes forskningsstedet på Lomonosov Street, bygning 9 "Romanovs laboratorium", da både Laboratoriet og Centeret ledes af - A. E. Romanov, doktor i fysiske og matematiske videnskaber, førende professor og dekan ved fakultetet for laserfotonik og optoelektronik ved ITMO University, forfatter til mere end tre hundrede videnskabelige publikationer og vinder af mange internationale videnskabelige stipendier og priser.

Оборудование

Laboratoriet har et røntgendiffraktometer DRON-8 fra det russiske firma Burevestnik (ovenfor på KDPV). Dette er et af de vigtigste instrumenter til at analysere materialer.

Det hjælper med at karakterisere kvaliteten af ​​de resulterende krystaller og heterostrukturer ved at måle røntgendiffraktionsspektre. Til termisk behandling af tyndfilmshalvlederstrukturer, der udvikles, bruger vi denne boliginstallation.

Vi viser laboratoriet "Avancerede nanomaterialer og optoelektroniske enheder" fra ITMO University

Vi bruger state-of-the-art pilot-skala systemer til at karakterisere, modificere og sortere LED'er. Lad os tale om den første (billedet nedenfor til venstre).

Vi viser laboratoriet "Avancerede nanomaterialer og optoelektroniske enheder" fra ITMO University

Dette er en præcisionsdispenser Asymtek S-820. Det er et automatiseret system til dispensering af tyktflydende væsker. En sådan dispenser er uundværlig for præcist at påføre fosformateriale på en LED-chip for at opnå den ønskede glødfarve.

I starten (som standard) er de hvide LED'er, vi kender, baseret på chips, der udsender i det blå område af det synlige spektrum af elektromagnetisk stråling.

Vi viser laboratoriet "Avancerede nanomaterialer og optoelektroniske enheder" fra ITMO University

Denne enhed (på det generelle billede i midten) måler strømspændingen og spektrale karakteristika for LED-chips og gemmer de målte data for et stort antal chips i computerens hukommelse. Det er nødvendigt at kontrollere de elektriske og optiske parametre for fremstillede prøver. Sådan ser installationen ud, hvis du åbner de blå døre:

Vi viser laboratoriet "Avancerede nanomaterialer og optoelektroniske enheder" fra ITMO University

Den tredje enhed på det generelle billede er et system til sortering og klargøring af lysdioder til efterfølgende installation. Ud fra de målte egenskaber sammensætter hun et pas til LED'en. Sorteringsenheden tildeler den derefter til en af ​​256 kategorier afhængigt af kvaliteten af ​​halvlederenheden (kategori 1 er LED'er, der ikke lyser, kategori 256 er dem, der lyser mest kraftigt i et givet spektralområde).

Vi viser laboratoriet "Avancerede nanomaterialer og optoelektroniske enheder" fra ITMO University

På vores internationale forskningscenter arbejder vi også på væksten af ​​halvledermaterialer og heterostrukturer. Heterostrukturer dyrkes ved hjælp af molekylær stråleepitaksi på en RIBER MBE 49 installation hos partnervirksomheden Connector-Optics.

For at opnå oxid-enkeltkrystaller (som er halvledere med brede mellemrum) fra smelten, bruger vi en indenlandsk produceret multifunktionel vækstinstallation NIKA-3. Halvledere med brede mellemrum kan have applikationer i fremtidige strømrelæer, højeffektive vertikale VCSEL-lasere, ultraviolette detektorer osv.

projekter

På stederne for International Scientific Center udfører vores laboratorium en række grundlæggende og anvendt forskning.

For eksempel har vi sammen med forskere fra Ufa State Aviation Technical University vi udvikler os nye metalledere med øget ledningsevne og høj styrke. For at skabe dem bruges metoder til intens plastisk deformation. Den finkornede struktur af legeringen udsættes for varmebehandling, som omfordeler koncentrationen af ​​urenhedsatomer i materialet. Som et resultat forbedres ledningsevneparametrene og styrkeegenskaberne for materialet.

Laboratoriepersonale udvikler også teknologier til fremstilling af optoelektroniske transceivere ved hjælp af fotoniske integrerede kredsløb. Sådanne transceivere vil finde anvendelse i industrien til at skabe højtydende informationstransmissions-/modtagelsessystemer. I dag er der allerede udarbejdet et sæt instruktioner til fremstilling af prototyper af strålingskilder og fotodetektorer. Der er også udarbejdet designdokumentation til deres test.

Vigtigt laboratorieprojekt dedikeret til skabelse af halvledermaterialer med brede mellemrum og nanostrukturer med lav defekttæthed. I fremtiden vil vi ved hjælp af de materialer, der udvikles, være i stand til at producere energibesparende halvlederenheder, som endnu ikke har analoger på markedet.

Vores specialister har allerede udviklede sig LED'er, som kan erstatte usikre kviksølvbaserede ultraviolette lamper. Værdien af ​​de fremstillede enheder ligger i, at effekten af ​​vores ultraviolette LED-enheder er flere gange højere end effekten af ​​individuelle LED'er - 25 W versus 3 W. I fremtiden vil teknologien finde anvendelse inden for sundhedspleje, vandbehandling og andre områder, hvor der anvendes ultraviolet stråling.

En gruppe videnskabsmænd fra vores internationale videnskabelige center tænkerat fremtidige optoelektroniske enheder vil bruge de bemærkelsesværdige egenskaber af objekter i nanostørrelse - kvanteprikker, som har særlige optiske parametre. Blandt dem - luminescens eller den ikke-termiske glød af et objekt, som bruges i fjernsyn, smartphones og andre gadgets med skærme.

Vi har allerede vi gør skabelsen af ​​lignende optoelektroniske enheder af en ny generation. Men før gadgetsene kommer på markedet, skal vi udarbejde teknologierne til fremstilling af materialer og bekræfte sikkerheden af ​​de resulterende materialer for brugerne.

Andre fotorundvisninger i vores laboratorier:

Kilde: www.habr.com

Tilføj en kommentar