Olemme jo tehneet koko sarjan pieniä valokuvaretkiä Habreen. Näytettiin meidän , Katsoin robotiikkalaboratoriossa ja tutkimme teemaamme .
Tänään kerromme sinulle, mitä (ja mitä) yksi toiminnallisten materiaalien ja optoelektroniikan laitteiden kansainvälisen tieteellisen keskuksen laboratorioistamme työskentelee.
Kuvassa: röntgendiffraktometri DRON-8
Mitä he tekevät täällä?
"Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices" -laboratorio avattiin International Scientific Centerin pohjalta, joka käsittelee mm. uudet materiaalit, mukaan lukien puolijohteet, metallit ja nanorakenteiset oksidit, niiden käyttöä varten optoelektronisissa laitteissa ja laitteissa.
Opiskelijat, jatko-opiskelijat ja laboratorion henkilökunta nanorakenteiden ominaisuuksia ja luoda uusia puolijohdelaitteita mikro- ja optoelektroniikkaan. Kehitystä käytetään energiatehokkaan LED-valaistuksen alalla ja niille tulee lähitulevaisuudessa kysyntää älyverkkojen suurjänniteelektroniikassa ().
Opiskelijayhteisössä Lomonosov-kadun rakennuksen 9 tutkimuspaikka on nimeltään "Romanovin laboratorio", koska sekä laboratoriota että keskusta johtavat - , fysiikan ja matemaattisten tieteiden tohtori, ITMO-yliopiston laserfotoniikan ja optoelektroniikan tiedekunnan johtava professori ja dekaani, yli kolmensadan tieteellisen julkaisun kirjoittaja ja useiden kansainvälisten tieteellisten apurahojen ja palkintojen voittaja.
Оборудование
Laboratoriossa on venäläisen Burevestnik-yhtiön röntgendiffraktometri DRON-8 (yllä KDPV). Tämä on yksi tärkeimmistä materiaalien analysoinnin välineistä.
Se auttaa luonnehtimaan tuloksena olevien kiteiden ja heterorakenteiden laatua mittaamalla röntgendiffraktiospektrejä. Kehitettävien ohutkalvopuolijohderakenteiden lämpökäsittelyyn käytämme tätä kotitalousasennusta.
Käytämme huippuluokan pilottimittakaavaisia järjestelmiä LEDien karakterisointiin, muokkaamiseen ja lajitteluun. Puhutaanpa ensimmäisestä (kuvassa alla vasemmalla).
Tämä on tarkkuusannostelija . Se on automatisoitu järjestelmä viskoosien nesteiden annosteluun. Tällainen annostelija on välttämätön loisteaineen levittämiseksi tarkasti LED-sirun päälle halutun hehkuvärin saavuttamiseksi.
Aluksi (oletuksena) meille tutut valkoiset LEDit perustuvat siruihin, jotka säteilevät sähkömagneettisen säteilyn näkyvän spektrin sinisellä alueella.
Tämä laite (yleisessä kuvassa keskellä) mittaa LED-sirujen virta-jännite- ja spektriominaisuudet ja tallentaa useiden sirujen mitatut tiedot tietokoneen muistiin. Sitä tarvitaan valmistettujen näytteiden sähköisten ja optisten parametrien tarkistamiseksi. Asennus näyttää tältä, jos avaat siniset ovet:
Kolmas laite yleiskuvassa on järjestelmä LEDien lajitteluun ja valmisteluun myöhempää asennusta varten. Mitattujen ominaisuuksien perusteella hän laatii LEDille passin. Sitten lajittelija määrittää sen johonkin 256 luokasta riippuen puolijohdelaitteen laadusta (luokka 1 ovat LEDejä, jotka eivät hohda, luokka 256 ovat ne, jotka hehkuvat kirkkaimmin tietyllä spektrialueella).
Kansainvälisessä tutkimuskeskuksessamme työskentelemme myös puolijohdemateriaalien ja heterorakenteiden kasvun parissa. Heterorakenteita kasvatetaan käyttämällä molekyylisädeepitaksia RIBER MBE 49 -asennuksessa kumppaniyrityksessä Connector-Opticsissa.
Oksidiyksittäisten kiteiden (jotka ovat laajarakoisia puolijohteita) saamiseksi sulatuksesta käytämme kotimaista monikäyttöistä kasvulaitteistoa NIKA-3. Leveärakoiset puolijohteet voivat olla sovelluksia tulevaisuuden tehoreleleissä, tehokkaissa pystysuorassa VCSEL-lasereissa, ultraviolettiilmaisimissa jne.
hankkeet
Kansainvälisen tieteellisen keskuksen tiloissa laboratoriomme suorittaa monenlaista perus- ja soveltavaa tutkimusta.
Esimerkiksi yhdessä Ufa State Aviation Technical Universityn tutkijoiden kanssa me uudet metallijohtimet, joilla on suurempi johtavuus ja korkea lujuus. Niiden luomiseen käytetään voimakkaan plastisen muodonmuutoksen menetelmiä. Seoksen hienorakeinen rakenne altistetaan lämpökäsittelylle, joka jakaa uudelleen epäpuhtausatomien pitoisuuden materiaalissa. Tämän seurauksena materiaalin johtavuusparametrit ja lujuusominaisuudet paranevat.
Laboratorion henkilökunta kehittää myös teknologioita optoelektronisten lähetin-vastaanottimien valmistamiseksi fotonisia integroituja piirejä käyttäen. Tällaisia lähetin-vastaanottimia voidaan soveltaa korkean suorituskyvyn tiedonsiirto-/vastaanottojärjestelmien luomisen alalla. Säteilylähteiden prototyyppien ja valoilmaisimien valmistukseen on tänään jo laadittu ohjeet. Niiden testausta varten on myös laadittu suunnitteludokumentaatio.
Tärkeä laboratorioprojekti laajarakoisten puolijohdemateriaalien ja nanorakenteiden luominen, joilla on pieni virhetiheys. Tulevaisuudessa kehitettävien materiaalien avulla pystymme valmistamaan energiaa säästäviä puolijohdelaitteita, joille ei vielä ole markkinoilla analogeja.
Asiantuntijamme ovat jo tehneet LEDit, jotka voivat korvata vaaralliset elohopeapohjaiset ultraviolettilamput. Valmistettujen laitteiden arvo on siinä, että ultravioletti-LED-kokoonpanojemme teho on useita kertoja suurempi kuin yksittäisten LEDien teho - 25 W vs. 3 W. Tulevaisuudessa teknologiaa käytetään terveydenhuollossa, vedenkäsittelyssä ja muilla ultraviolettisäteilyn käyttöalueilla.
Ryhmä tutkijoita kansainvälisestä tiedekeskuksestamme että tulevat optoelektroniset laitteet käyttävät nanokokoisten objektien – kvanttipisteiden – merkittäviä ominaisuuksia, joilla on erityiset optiset parametrit. Heidän joukossa - tai esineen ei-terminen hehku, jota käytetään televisioissa, älypuhelimissa ja muissa näytöllisissä laitteissa.
Meillä on jo samankaltaisten uuden sukupolven optoelektronisten laitteiden luominen. Mutta ennen kuin vempaimet tulevat markkinoille, meidän on selvitettävä materiaalien tuotantoteknologiat ja varmistettava syntyvien materiaalien turvallisuus käyttäjille.
Muita valokuvakierroksia laboratorioissamme:
Lähde: will.com