Έχουμε ήδη πραγματοποιήσει μια ολόκληρη σειρά από μικρές φωτογραφικές εκδρομές στο Habré. Εμφανίστηκε το δικό μας , κοίταξε στο εργαστήριο ρομποτικής και εξέτασε τη θεματική μας .
Σήμερα θα σας πούμε τι (και τι) εργάζεται ένα από τα εργαστήριά μας στο Διεθνές Επιστημονικό Κέντρο για Λειτουργικά Υλικά και Οπτοηλεκτρονικές Συσκευές.
Στη φωτογραφία: Περιθλασίμετρο ακτίνων Χ DRON-8
Τι κάνουν εδώ;
Το εργαστήριο «Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices» άνοιξε με βάση το Διεθνές Επιστημονικό Κέντρο, το οποίο ασχολείται με νέα υλικά, συμπεριλαμβανομένων ημιαγωγών, μετάλλων, οξειδίων σε νανοδομημένη κατάσταση, με σκοπό τη χρήση τους σε οπτοηλεκτρονικές συσκευές και συσκευές.
Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές και εργαστηριακό προσωπικό ιδιότητες των νανοδομών και δημιουργία νέων συσκευών ημιαγωγών για μικρο- και οπτοηλεκτρονική. Οι εξελίξεις χρησιμοποιούνται στον τομέα του ενεργειακώς αποδοτικού φωτισμού LED και θα είναι περιζήτητες στο εγγύς μέλλον σε ηλεκτρονικά υψηλής τάσης για έξυπνα δίκτυα ().
Στη φοιτητική κοινότητα, ο ερευνητικός χώρος στην οδό Lomonosov, κτίριο 9 ονομάζεται «το εργαστήριο του Romanov», αφού τόσο του Εργαστηρίου όσο και του Κέντρου διευθύνονται από - , Διδάκτωρ Φυσικών και Μαθηματικών Επιστημών, κορυφαίος καθηγητής και κοσμήτορας της Σχολής Laser Photonics and Optoelectronics στο Πανεπιστήμιο ITMO, συγγραφέας τριακοσίων και πλέον επιστημονικών δημοσιεύσεων και νικητής πολλών διεθνών επιστημονικών επιχορηγήσεων και βραβείων.
Оборудование
Το εργαστήριο διαθέτει περιθλασίμετρο ακτίνων Χ DRON-8 από τη ρωσική εταιρεία Burevestnik (πάνω στο KDPV). Αυτό είναι ένα από τα κύρια όργανα για την ανάλυση υλικών.
Βοηθά στον χαρακτηρισμό της ποιότητας των κρυστάλλων και των ετεροδομών που προκύπτουν με τη μέτρηση των φασμάτων περίθλασης ακτίνων Χ. Για τη θερμική επεξεργασία δομών ημιαγωγών λεπτής μεμβράνης που αναπτύσσονται, χρησιμοποιούμε αυτήν την οικιακή εγκατάσταση.
Χρησιμοποιούμε συστήματα πιλοτικής κλίμακας τελευταίας τεχνολογίας για τον χαρακτηρισμό, την τροποποίηση και την ταξινόμηση των LED. Ας μιλήσουμε για το πρώτο (απεικονίζεται παρακάτω στην αριστερή πλευρά).
Αυτός είναι ένας διανομέας ακριβείας . Είναι ένα αυτοματοποιημένο σύστημα διανομής παχύρρευστων υγρών. Ένας τέτοιος διανομέας είναι απαραίτητος για την ακριβή εφαρμογή φωσφορικού υλικού σε ένα τσιπ LED προκειμένου να επιτευχθεί το επιθυμητό χρώμα λάμψης.
Αρχικά (από προεπιλογή), τα λευκά LED που γνωρίζουμε βασίζονται σε τσιπ που εκπέμπουν στην μπλε περιοχή του ορατού φάσματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
Αυτή η συσκευή (στη γενική φωτογραφία στο κέντρο) μετρά τα χαρακτηριστικά ρεύματος-τάσης και φασματικών χαρακτηριστικών των τσιπ LED και αποθηκεύει τα δεδομένα μέτρησης για μεγάλο αριθμό τσιπ στη μνήμη του υπολογιστή. Απαιτείται ο έλεγχος των ηλεκτρικών και οπτικών παραμέτρων των κατασκευασμένων δειγμάτων. Έτσι φαίνεται η εγκατάσταση αν ανοίξετε τις μπλε πόρτες:
Η τρίτη συσκευή στη γενική φωτογραφία είναι ένα σύστημα ταξινόμησης και προετοιμασίας LED για μεταγενέστερη εγκατάσταση. Με βάση τα μετρημένα χαρακτηριστικά, συντάσσει ένα διαβατήριο για το LED. Στη συνέχεια, ο ταξινομητής το εκχωρεί σε μία από τις 256 κατηγορίες ανάλογα με την ποιότητα της συσκευής ημιαγωγών (η κατηγορία 1 είναι LED που δεν ανάβουν, η κατηγορία 256 είναι εκείνες που ανάβουν πιο έντονα σε μια δεδομένη φασματική περιοχή).
Στο Διεθνές Κέντρο Ερευνών μας εργαζόμαστε επίσης για την ανάπτυξη υλικών ημιαγωγών και ετεροδομών. Οι ετεροδομές αναπτύσσονται χρησιμοποιώντας επιταξία μοριακής δέσμης σε εγκατάσταση RIBER MBE 49 στη συνεργαζόμενη εταιρεία Connector-Optics.
Για τη λήψη μονοκρυστάλλων οξειδίου (που είναι ημιαγωγοί μεγάλου διακένου) από το τήγμα, χρησιμοποιούμε εγχώρια παραγωγή πολυλειτουργικής εγκατάστασης ανάπτυξης NIKA-3. Οι ημιαγωγοί μεγάλου κενού μπορεί να έχουν εφαρμογές σε μελλοντικά ρελέ ισχύος, κάθετα λέιζερ VCSEL υψηλής απόδοσης, ανιχνευτές υπεριώδους κ.λπ.
Έργα
Στους χώρους του Διεθνούς Επιστημονικού Κέντρου, το εργαστήριό μας πραγματοποιεί ποικίλη θεμελιώδη και εφαρμοσμένη έρευνα.
Για παράδειγμα, μαζί με ερευνητές από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Ufa State Aviation, εμείς νέοι μεταλλικοί αγωγοί με αυξημένη αγωγιμότητα και υψηλή αντοχή. Για τη δημιουργία τους χρησιμοποιούνται μέθοδοι έντονης πλαστικής παραμόρφωσης. Η λεπτόκοκκη δομή του κράματος υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία, η οποία ανακατανέμει τη συγκέντρωση των ατόμων ακαθαρσίας στο υλικό. Ως αποτέλεσμα, οι παράμετροι αγωγιμότητας και τα χαρακτηριστικά αντοχής του υλικού βελτιώνονται.
Το προσωπικό του εργαστηρίου αναπτύσσει επίσης τεχνολογίες για την κατασκευή οπτοηλεκτρονικών πομποδέκτη χρησιμοποιώντας φωτονικά ολοκληρωμένα κυκλώματα. Τέτοιοι πομποδέκτες θα βρουν εφαρμογή στη βιομηχανία δημιουργίας συστημάτων μετάδοσης/λήψης πληροφοριών υψηλής απόδοσης. Σήμερα, έχει ήδη ετοιμαστεί ένα σύνολο οδηγιών για την κατασκευή πρωτοτύπων πηγών ακτινοβολίας και φωτοανιχνευτών. Έχει επίσης ετοιμαστεί τεκμηρίωση σχεδιασμού για τις δοκιμές τους.
Σημαντικό εργαστηριακό έργο δημιουργία ημιαγωγών υλικών μεγάλου χάσματος και νανοδομών με χαμηλή πυκνότητα ελαττώματος. Στο μέλλον, χρησιμοποιώντας τα υλικά που αναπτύσσονται, θα μπορούμε να παράγουμε συσκευές ημιαγωγών εξοικονόμησης ενέργειας που δεν έχουν ακόμη ανάλογα στην αγορά.
Οι ειδικοί μας έχουν ήδη LED, τα οποία μπορούν να αντικαταστήσουν τους μη ασφαλείς λαμπτήρες υπεριώδους με βάση τον υδράργυρο. Η αξία των κατασκευασμένων συσκευών έγκειται στο γεγονός ότι η ισχύς των συγκροτημάτων υπεριώδους LED μας είναι αρκετές φορές υψηλότερη από την ισχύ των μεμονωμένων LED - 25 W έναντι 3 W. Στο μέλλον, η τεχνολογία θα βρει εφαρμογή στην υγειονομική περίθαλψη, την επεξεργασία νερού και άλλους τομείς όπου χρησιμοποιείται η υπεριώδης ακτινοβολία.
Μια ομάδα επιστημόνων από το Διεθνές Επιστημονικό μας Κέντρο ότι οι μελλοντικές οπτοηλεκτρονικές συσκευές θα χρησιμοποιούν τις αξιοσημείωτες ιδιότητες αντικειμένων νανο-μεγέθους - κβαντικές κουκκίδες, που έχουν ειδικές οπτικές παραμέτρους. Ανάμεσα τους - ή τη μη θερμική λάμψη ενός αντικειμένου, που χρησιμοποιείται σε τηλεοράσεις, smartphone και άλλα gadget με οθόνες.
Έχουμε ήδη η δημιουργία παρόμοιων οπτοηλεκτρονικών συσκευών νέας γενιάς. Ωστόσο, πριν βγουν τα gadget στην αγορά, πρέπει να επεξεργαστούμε τις τεχνολογίες για την παραγωγή υλικών και να επιβεβαιώσουμε την ασφάλεια των υλικών που προκύπτουν για τους χρήστες.
Άλλες φωτογραφικές ξεναγήσεις στα εργαστήριά μας:
Πηγή: www.habr.com