ITMO Unibertsitateko "Nanomaterial aurreratuak eta gailu optoelektronikoak" laborategia erakusten dugu

Dagoeneko Habré-n argazki txango txiki sorta oso bat egin dugu. Erakutsita gure material kuantikoen laborategia, begiratu besoak eta manipulagailu mekanizatuak robotika laborategian eta gure gaia aztertu DIY coworking (Fablab).

Gaur esango dizugu zertan (eta zertan) lan egiten ari den Material Funtzionalen eta Gailu Optoelektronikoen Nazioarteko Zentro Zientifikoko gure laborategietako bat.

ITMO Unibertsitateko "Nanomaterial aurreratuak eta gailu optoelektronikoak" laborategia erakusten dugu
Argazkian: X izpien difraktometroa DRON-8

Zertan ari dira hemen?

"Nanomaterial aurreratuak eta gailu optoelektronikoak" laborategia ireki zen Nazioarteko Zentro Zientifikoan oinarrituta, ikerketa material berriak, erdieroaleak, metalak, egoera nanoegituratuan dauden oxidoak barne, gailu eta gailu optoelektronikoetan erabiltzeko.

Ikasleak, graduondoko ikasleak eta laborategiko langileak aztertzea nanoegituren propietateak eta mikro eta optoelektronikarako gailu erdieroale berriak sortzea. Garapenak energia-eraginkortasuna duen LED argiztapenaren arloan erabiltzen dira eta etorkizun hurbilean eskatuko dira sare adimendunetarako goi-tentsioko elektronikan (smart grid).

Ikasleen komunitatean, Lomonosov kaleko ikerketa gunea, 9. eraikina deitzen da "Romanov-en laborategia", bai Laborategia eta bai Zentroa buru direlako - A. E. Romanov, Zientzia Fisiko eta Matematikoetan doktorea, ITMO Unibertsitateko Laser Fotonika eta Optoelektronika Fakultateko irakasle titular eta dekanoa, hirurehun argitalpen zientifiko baino gehiagoren egilea eta nazioarteko beka eta sari zientifiko askoren irabazlea.

Оборудование

Laborategiak Burevestnik Errusiako konpainiaren X izpien difraktometroa du DRON-8 (goian KDPVn). Hau da materialak aztertzeko tresna nagusietako bat.

Sortutako kristalen eta heteroegituren kalitatea ezaugarritzen laguntzen du X izpien difrakzio-espektroak neurtuz. Garatzen ari diren film meheko egitura erdieroaleen tratamendu termikorako, etxeko instalazio hau erabiltzen dugu.

ITMO Unibertsitateko "Nanomaterial aurreratuak eta gailu optoelektronikoak" laborategia erakusten dugu

Pilotu-eskala puntako sistemak erabiltzen ditugu LEDak karakterizatzeko, aldatzeko eta ordenatzeko. Hitz egin dezagun lehenengoari buruz (ezkerreko aldean beheko irudian).

ITMO Unibertsitateko "Nanomaterial aurreratuak eta gailu optoelektronikoak" laborategia erakusten dugu

Hau doitasun-banatzailea da Asymtek S-820. Likido likatsuak banatzeko sistema automatizatu bat da. Banagailu hori ezinbestekoa da LED txip bati fosforo materiala zehaztasunez aplikatzeko, nahi den distira kolorea lortzeko.

Hasieran (lehenespenez), ezagutzen ditugun LED zuriak erradiazio elektromagnetikoen espektro ikusgaiaren tarte urdinean igortzen diren txipetan oinarritzen dira.

ITMO Unibertsitateko "Nanomaterial aurreratuak eta gailu optoelektronikoak" laborategia erakusten dugu

Gailu honek (erdiko argazki orokorrean) LED txipen korronte-tentsioa eta ezaugarri espektralak neurtzen ditu eta txip kopuru handi baten neurtutako datuak ordenagailuko memorian gordetzen ditu. Fabrikatutako laginen parametro elektriko eta optikoak egiaztatu behar dira. Hau da instalazioaren itxura ate urdinak irekiz gero:

ITMO Unibertsitateko "Nanomaterial aurreratuak eta gailu optoelektronikoak" laborategia erakusten dugu

Argazki orokorreko hirugarren gailua LEDak sailkatu eta prestatzeko sistema bat da, ondoren instalatzeko. Neurtutako ezaugarrietan oinarrituta, LEDentzako pasaportea osatzen du. Ondoren ordenatzaileak 256 kategorietako batera esleitzen du gailu erdieroalearen kalitatearen arabera (1. kategoria distirarik ez duten LEDak dira, 256. kategoria espektro-eremu jakin batean distira handiena dutenak dira).

ITMO Unibertsitateko "Nanomaterial aurreratuak eta gailu optoelektronikoak" laborategia erakusten dugu

Gure Nazioarteko Ikerketa Zentroan material erdieroaleen eta heteroegituren hazkundean ere ari gara lanean. Heteroegiturak hazte molekularraren epitaxia erabiliz hazten dira RIBER MBE 49 instalazio batean, Connector-Optics enpresa bazkidean.

Urtutik oxidozko kristal bakarreak (hutsune zabaleko erdieroaleak dira) lortzeko, etxean ekoitzitako funtzio anitzeko hazkuntza-instalazio bat erabiltzen dugu NIKA-3. Hutsune zabaleko erdieroaleak aplikazioak izan ditzake etorkizuneko potentzia-erreleetan, eraginkortasun handiko VCSEL laserretan, ultramore detektagailuetan, etab.

proiektuen

Nazioarteko Zentro Zientifikoko guneetan, gure laborategiak hainbat ikerketa oinarrizko eta aplikatua egiten ditu.

Adibidez, Ufa State Aviation Technical University-ko ikertzaileekin batera, guk garatzen ari gara eroankortasun handiagoa eta indar handiko eroale metaliko berriak. Horiek sortzeko, deformazio plastiko biziko metodoak erabiltzen dira. Aleazio finko egiturari tratamendu termikoa jasaten zaio, eta horrek materialaren ezpurutasun-atomoen kontzentrazioa birbanatzen du. Ondorioz, eroankortasun-parametroak eta materialaren erresistentzia-ezaugarriak hobetzen dira.

Laborategiko langileak zirkuitu integratu fotonikoak erabiliz transceptores optoelektronikoak fabrikatzeko teknologiak garatzen ari dira. Transceptor horiek errendimendu handiko informazioaren transmisio/harrera sistemak sortzeko aplikazioa aurkituko dute. Gaur egun, argibide multzo bat prestatu da jada erradiazio iturrien eta fotodetektagailuen prototipoak fabrikatzeko. Proba egiteko diseinu-dokumentazioa ere prestatu da.

Laborategiko proiektu garrantzitsua eskainia hutsune zabaleko material erdieroaleak eta akats-dentsitate baxuko nanoegiturak sortzea. Etorkizunean, garatzen ari diren materialak erabiliz, oraindik merkatuan analogorik ez duten energia aurrezteko gailu erdieroaleak ekoitzi ahal izango ditugu.

Gure espezialistek dagoeneko egin dute garatu LEDak, merkurioan oinarritutako lanpara ultramore seguruak ordezka ditzaketenak. Fabrikatutako gailuen balioa gure LED ultramoreen multzoen potentzia LED indibidualen potentzia baino hainbat aldiz handiagoa da - 25 W versus 3 W. Etorkizunean, teknologiak osasungintzan, uraren tratamenduan eta erradiazio ultramorea erabiltzen den beste eremu batzuetan izango du aplikazioa.

Gure Nazioarteko Zentro Zientifikoko zientzialari talde bat pentsatzen duetorkizuneko gailu optoelektronikoek nano-tamainako objektuen propietate nabarmenak erabiliko dituztela: puntu kuantikoak, parametro optiko bereziak dituztenak. Haien artean - lumineszentzia edo objektu baten distira ez-termikoa, telebista, telefono mugikor eta pantaila duten beste tramankuluetan erabiltzen dena.

Dagoeneko egiten ari gara belaunaldi berri baten antzeko gailu optoelektronikoak sortzea. Baina tramankuluak merkaturatu baino lehen, materialak ekoizteko teknologiak landu behar ditugu eta ondoriozko materialen segurtasuna berretsi behar dugu erabiltzaileentzat.

Gure laborategietako beste argazki-ibilaldiak:

Iturria: www.habr.com

Gehitu iruzkin berria