Ya hemos realizado toda una serie de pequeñas excursiones fotográficas en Habré. Mostrado nuestro , miró en el laboratorio de robótica y examinó nuestra temática .
Hoy te contamos en qué (y en qué) está trabajando uno de nuestros laboratorios en el Centro Científico Internacional de Materiales Funcionales y Dispositivos Optoelectrónicos.
En la foto: difractómetro de rayos X DRON-8
¿Qué hacen aquí?
En la base del Centro Científico Internacional se inauguró el laboratorio “Nanomateriales Avanzados y Dispositivos Optoelectrónicos”, que se ocupa de nuevos materiales, incluidos semiconductores, metales y óxidos en estado nanoestructurado, para su uso en dispositivos y dispositivos optoelectrónicos.
Estudiantes, estudiantes de posgrado y personal de laboratorio. propiedades de las nanoestructuras y crear nuevos dispositivos semiconductores para micro y optoelectrónica. Los avances se utilizan en el campo de la iluminación LED de bajo consumo y en un futuro próximo tendrán demanda en la electrónica de alto voltaje para redes inteligentes ().
En la comunidad estudiantil, el sitio de investigación en la calle Lomonosov, edificio 9 se llama "laboratorio de romanov", ya que tanto el Laboratorio como el Centro están encabezados por - , Doctor en Ciencias Físicas y Matemáticas, profesor destacado y decano de la Facultad de Fotónica y Optoelectrónica Láser de la Universidad ITMO, autor de más de trescientas publicaciones científicas y ganador de numerosas subvenciones y premios científicos internacionales.
Equipo
El laboratorio dispone de un difractómetro de rayos X DRON-8 de la empresa rusa Burevestnik (arriba en KDPV). Este es uno de los principales instrumentos para el análisis de materiales.
Ayuda a caracterizar la calidad de los cristales y heteroestructuras resultantes midiendo los espectros de difracción de rayos X. Para el tratamiento térmico de estructuras semiconductoras de película fina que se están desarrollando utilizamos esta instalación doméstica.
Utilizamos sistemas a escala piloto de última generación para caracterizar, modificar y clasificar LED. Hablemos del primero (en la foto de abajo en el lado izquierdo).
Este es un dispensador de precisión. . Es un sistema automatizado para dispensar líquidos viscosos. Un dispensador de este tipo es indispensable para aplicar con precisión material de fósforo a un chip LED con el fin de lograr el color de brillo deseado.
Inicialmente (por defecto), los LED blancos que conocemos se basan en chips que emiten en el rango azul del espectro visible de radiación electromagnética.
Este dispositivo (en la foto general del centro) mide las características espectrales y de corriente-voltaje de los chips LED y almacena los datos medidos para una gran cantidad de chips en la memoria de la computadora. Es necesario comprobar los parámetros eléctricos y ópticos de las muestras fabricadas. Así es como se ve la instalación si abres las puertas azules:
El tercer dispositivo de la foto general es un sistema de clasificación y preparación de LED para su posterior instalación. Según las características medidas, elabora un pasaporte para el LED. A continuación, el clasificador lo asigna a una de 256 categorías dependiendo de la calidad del dispositivo semiconductor (la categoría 1 son los LED que no brillan, la categoría 256 son los que brillan más intensamente en un rango espectral determinado).
En nuestro Centro Internacional de Investigación también estamos trabajando en el crecimiento de materiales semiconductores y heteroestructuras. Las heteroestructuras se cultivan mediante epitaxia de haces moleculares en una instalación RIBER MBE 49 en la empresa asociada Connector-Optics.
Para obtener monocristales de óxido (que son semiconductores de gran espacio) a partir de la masa fundida, utilizamos una instalación de crecimiento multifuncional NIKA-3 de producción nacional. Los semiconductores de amplio espacio pueden tener aplicaciones en futuros relés de potencia, láseres VCSEL verticales de alta eficiencia, detectores ultravioleta, etc.
Proyectos
En las instalaciones del Centro Científico Internacional, nuestro laboratorio lleva a cabo una variedad de investigaciones fundamentales y aplicadas.
Por ejemplo, junto con investigadores de la Universidad Técnica Estatal de Aviación de Ufá, Nuevos conductores metálicos con mayor conductividad y alta resistencia. Para crearlos se utilizan métodos de intensa deformación plástica. La estructura de grano fino de la aleación se somete a un tratamiento térmico, que redistribuye la concentración de átomos de impurezas en el material. Como resultado, se mejoran los parámetros de conductividad y las características de resistencia del material.
El personal del laboratorio también está desarrollando tecnologías para fabricar transceptores optoelectrónicos utilizando circuitos integrados fotónicos. Estos transceptores encontrarán aplicación en la industria de la creación de sistemas de transmisión/recepción de información de alto rendimiento. Hoy ya se ha preparado un conjunto de instrucciones para la fabricación de prototipos de fuentes de radiación y fotodetectores. También se ha preparado la documentación de diseño para sus pruebas.
Importante proyecto de laboratorio Creación de nanoestructuras y materiales semiconductores de amplia brecha con baja densidad de defectos. En el futuro, utilizando los materiales que se están desarrollando podremos producir dispositivos semiconductores que ahorren energía, que aún no tienen análogos en el mercado.
Nuestros especialistas ya LED, que pueden reemplazar las inseguras lámparas ultravioleta a base de mercurio. El valor de los dispositivos fabricados radica en el hecho de que la potencia de nuestros conjuntos de LED ultravioleta es varias veces mayor que la potencia de los LED individuales: 25 W frente a 3 W. En el futuro, la tecnología encontrará aplicación en la atención sanitaria, el tratamiento del agua y otras áreas donde se utiliza la radiación ultravioleta.
Un grupo de científicos de nuestro Centro Científico Internacional que los futuros dispositivos optoelectrónicos utilizarán las extraordinarias propiedades de los objetos de tamaño nanométrico: los puntos cuánticos, que tienen parámetros ópticos especiales. Entre ellos - o el brillo no térmico de un objeto, que se utiliza en televisores, teléfonos inteligentes y otros dispositivos con pantalla.
Ya tenemos la creación de dispositivos optoelectrónicos similares de nueva generación. Pero antes de que los dispositivos lleguen al mercado, tenemos que desarrollar las tecnologías para producir materiales y confirmar la seguridad de los materiales resultantes para los usuarios.
Otros recorridos fotográficos por nuestros laboratorios:
Fuente: habr.com