Mostramos o laboratorio "Nanomateriais Avanzados e Dispositivos Optoelectrónicos" da Universidade ITMO

Xa levamos a cabo toda unha serie de pequenas excursións fotográficas sobre Habré. Amosado o noso laboratorio de materiais cuánticos, mirou brazos mecanizados e manipuladores no laboratorio de robótica e analizamos a nosa temática Coworking DIY (Fablab).

Hoxe contarémosche en que (e en que) traballa un dos nosos laboratorios do Centro Científico Internacional de Materiais Funcionais e Dispositivos Optoelectrónicos.

Mostramos o laboratorio "Nanomateriais Avanzados e Dispositivos Optoelectrónicos" da Universidade ITMO
Na foto: difractómetro de raios X DRON-8

Que fan aquí?

O laboratorio “Nanomateriais Avanzados e Dispositivos Optoelectrónicos” abriuse con base no Centro Científico Internacional, que se ocupa de investigación novos materiais, incluídos semicondutores, metais e óxidos en estado nanoestruturado, para o seu uso en dispositivos e dispositivos optoelectrónicos.

Estudantes, estudantes de posgrao e persoal de laboratorio estudar propiedades das nanoestruturas e crear novos dispositivos semicondutores para micro e optoelectrónica. Os desenvolvementos utilízanse no campo da iluminación LED de eficiencia enerxética e serán demandados nun futuro próximo na electrónica de alta tensión para redes intelixentes (rede intelixente).

Na comunidade estudantil, o lugar de investigación da rúa Lomonosov, edificio 9 chámase "Laboratorio de Romanov", xa que tanto o Laboratorio como o Centro están dirixidos por - A. E. Romanov, Doutor en Ciencias Físicas e Matemáticas, profesor titular e decano da Facultade de Fotónica Láser e Optoelectrónica da ITMO University, autor de máis de trescentas publicacións científicas e gañador de numerosas bolsas e premios científicos internacionais.

Оборудование

O laboratorio ten un difractómetro de raios X DRON-8 da empresa rusa Burevestnik (arriba en KDPV). Este é un dos principais instrumentos para a análise de materiais.

Axuda a caracterizar a calidade dos cristais e heteroestruturas resultantes medindo os espectros de difracción de raios X. Para o tratamento térmico das estruturas de semicondutores de película fina que se están a desenvolver, utilizamos esta instalación doméstica.

Mostramos o laboratorio "Nanomateriais Avanzados e Dispositivos Optoelectrónicos" da Universidade ITMO

Utilizamos sistemas a escala piloto de última xeración para caracterizar, modificar e clasificar os LED. Falemos do primeiro (na imaxe inferior á esquerda).

Mostramos o laboratorio "Nanomateriais Avanzados e Dispositivos Optoelectrónicos" da Universidade ITMO

Este é un dispensador de precisión Asymtek S-820. É un sistema automatizado de dispensación de líquidos viscosos. Este dispensador é indispensable para aplicar con precisión material de fósforo a un chip LED para conseguir a cor brillante desexada.

Inicialmente (por defecto), os LED brancos que coñecemos están baseados en chips que emiten na franxa azul do espectro visible da radiación electromagnética.

Mostramos o laboratorio "Nanomateriais Avanzados e Dispositivos Optoelectrónicos" da Universidade ITMO

Este dispositivo (na foto xeral do centro) mide a tensión actual e as características espectrais dos chips LED e almacena os datos medidos para un gran número de chips na memoria do ordenador. É necesario comprobar os parámetros eléctricos e ópticos das mostras fabricadas. Este é o aspecto da instalación se abres as portas azuis:

Mostramos o laboratorio "Nanomateriais Avanzados e Dispositivos Optoelectrónicos" da Universidade ITMO

O terceiro dispositivo da foto xeral é un sistema para clasificar e preparar os LED para a súa posterior instalación. Con base nas características medidas, ela compila un pasaporte para o LED. O clasificador asígnao a unha das 256 categorías dependendo da calidade do dispositivo semicondutor (a categoría 1 son os LED que non brillan, a categoría 256 son os que brillan con máis intensidade nun rango espectral determinado).

Mostramos o laboratorio "Nanomateriais Avanzados e Dispositivos Optoelectrónicos" da Universidade ITMO

No noso Centro Internacional de Investigación tamén estamos a traballar no crecemento de materiais semicondutores e heteroestruturas. As heteroestruturas medran mediante epitaxia de feixe molecular nunha instalación RIBER MBE 49 da empresa socia Connector-Optics.

Para obter monocristais de óxido (que son semicondutores de gran brecha) a partir do fundido, utilizamos unha instalación de crecemento multifuncional de produción nacional NIKA-3. Os semicondutores de gran brecha poden ter aplicacións en futuros relés de potencia, láseres VCSEL verticais de alta eficiencia, detectores de ultravioleta, etc.

Proxectos

Nos sitios do Centro Científico Internacional, o noso laboratorio realiza unha variedade de investigacións fundamentais e aplicadas.

Por exemplo, xunto con investigadores da Universidade Técnica de Aviación Estatal de Ufa, nós estamos a desenvolver novos condutores metálicos con maior condutividade e alta resistencia. Para crealos utilízanse métodos de deformación plástica intensa. A estrutura de gran fino da aliaxe está sometida a un tratamento térmico, que redistribúe a concentración de átomos de impurezas no material. Como resultado, mellóranse os parámetros de condutividade e as características de resistencia do material.

O persoal do laboratorio tamén está a desenvolver tecnoloxías para a fabricación de transceptores optoelectrónicos mediante circuítos integrados fotónicos. Estes transceptores atoparán aplicación na industria da creación de sistemas de transmisión/recepción de información de alto rendemento. Hoxe xa se preparou un conxunto de instrucións para a fabricación de prototipos de fontes de radiación e fotodetectores. Tamén se elaborou a documentación de deseño para a súa proba.

Importante proxecto de laboratorio dedicado creación de materiais semicondutores de gran brecha e nanoestruturas con baixa densidade de defectos. No futuro, utilizando os materiais que se están a desenvolver, poderemos producir dispositivos semicondutores de aforro enerxético que aínda non teñen análogos no mercado.

Os nosos especialistas xa o fixeron desenvolveron LED, que poden substituír as inseguras lámpadas ultravioleta a base de mercurio. O valor dos dispositivos fabricados reside no feito de que a potencia dos nosos conxuntos LED ultravioleta é varias veces maior que a potencia dos LED individuais: 25 W fronte a 3 W. No futuro, a tecnoloxía atopará aplicación na sanidade, tratamento de augas e outras áreas onde se usa a radiación ultravioleta.

Un grupo de científicos do noso Centro Científico Internacional consideraque os futuros dispositivos optoelectrónicos utilizarán as notables propiedades dos obxectos de tamaño nanométrico: os puntos cuánticos, que teñen parámetros ópticos especiais. Entre eles - luminiscencia ou o brillo non térmico dun obxecto, que se usa en televisores, teléfonos intelixentes e outros aparellos con pantallas.

Nós xa estamos facendo a creación de dispositivos optoelectrónicos similares dunha nova xeración. Pero antes de que os aparellos cheguen ao mercado, temos que elaborar as tecnoloxías para producir materiais e confirmar a seguridade dos materiais resultantes para os usuarios.

Outros percorridos fotográficos polos nosos laboratorios:

Fonte: www.habr.com

Engadir un comentario