Već smo proveli cijeli niz malih foto ekskurzija na Habréu. Prikazana naša , pogledati na u laboratoriju robotike i proučili naše tematske .
Danas ćemo vam reći na čemu (i čemu) radi jedan od naših laboratorija u Međunarodnom znanstvenom centru za funkcionalne materijale i optoelektroničke uređaje.
Na fotografiji: rendgenski difraktometar DRON-8
Što oni rade ovdje?
U sklopu Međunarodnog znanstvenog centra otvoren je laboratorij “Napredni nanomaterijali i optoelektronički uređaji” koji se bavi novih materijala, uključujući poluvodiče, metale, okside u nanostrukturnom stanju, u svrhu njihove uporabe u optoelektroničkim uređajima i uređajima.
Studenti, diplomanti i laboratorijsko osoblje svojstva nanostruktura i stvoriti nove poluvodičke elemente za mikro- i optoelektroniku. Razvoj se koristi u području energetski učinkovite LED rasvjete i bit će tražen u bliskoj budućnosti u visokonaponskoj elektronici za pametne mreže ().
U studentskoj zajednici, mjesto istraživanja u ulici Lomonosov, zgrada 9 naziva se "Romanovljev laboratorij“, budući da su na čelu Laboratorija i Centra – , doktor fizikalno-matematičkih znanosti, vodeći profesor i dekan Fakulteta za lasersku fotoniku i optoelektroniku Sveučilišta ITMO, autor više od tri stotine znanstvenih publikacija i dobitnik mnogih međunarodnih znanstvenih stipendija i nagrada.
Оборудование
Laboratorij posjeduje rendgenski difraktometar DRON-8 ruske tvrtke Burevestnik (gore na KDPV). Ovo je jedan od glavnih instrumenata za analizu materijala.
Pomaže u karakterizaciji kvalitete dobivenih kristala i heterostruktura mjerenjem spektra difrakcije X-zraka. Za toplinsku obradu tankoslojnih poluvodičkih struktura u razvoju koristimo ovu domaću instalaciju.
Koristimo najsuvremenije pilot sustave za karakterizaciju, modificiranje i sortiranje LED dioda. Razgovarajmo o prvom (na slici dolje s lijeve strane).
Ovo je precizan dozator . To je automatizirani sustav za doziranje viskoznih tekućina. Takav dispenzer je neophodan za precizno nanošenje fosfornog materijala na LED čip kako bi se postigla željena boja sjaja.
U početku (prema zadanim postavkama), bijele LED diode koje poznajemo temelje se na čipovima koji emitiraju u plavom rasponu vidljivog spektra elektromagnetskog zračenja.
Ovaj uređaj (na općoj fotografiji u sredini) mjeri strujno-naponske i spektralne karakteristike LED čipova i pohranjuje izmjerene podatke za veliki broj čipova u memoriju računala. Potrebno je provjeriti električne i optičke parametre proizvedenih uzoraka. Ovako izgleda instalacija ako otvorite plava vrata:
Treći uređaj na općoj fotografiji je sustav za sortiranje i pripremu LED dioda za naknadnu ugradnju. Na temelju izmjerenih karakteristika, ona sastavlja putovnicu za LED. Razvrstivač ga zatim dodjeljuje u jednu od 256 kategorija ovisno o kvaliteti poluvodičkog uređaja (kategorija 1 su LED diode koje ne svijetle, kategorija 256 su one koje najsjajnije svijetle u određenom spektralnom području).
U našem Međunarodnom istraživačkom centru također radimo na rastu poluvodičkih materijala i heterostruktura. Heterostrukture se uzgajaju pomoću epitaksije molekularnim snopom na instalaciji RIBER MBE 49 u partnerskoj tvrtki Connector-Optics.
Za dobivanje monokristala oksida (koji su poluvodiči sa širokim procjepom) iz taline koristimo domaću multifunkcionalnu instalaciju za rast NIKA-3. Poluvodiči sa širokim procjepom mogu imati primjenu u budućim energetskim relejima, visokoučinkovitim vertikalnim VCSEL laserima, ultraljubičastim detektorima itd.
Projekti
U prostorijama Međunarodnog znanstvenog centra naš laboratorij provodi niz temeljnih i primijenjenih istraživanja.
Na primjer, zajedno s istraživačima s Državnog zrakoplovnog tehničkog sveučilišta u Ufi, mi novi metalni vodiči s povećanom vodljivošću i velikom čvrstoćom. Za njihovu izradu koriste se metode intenzivne plastične deformacije. Finozrnata struktura legure podvrgava se toplinskoj obradi, čime se redistribuira koncentracija atoma nečistoća u materijalu. Kao rezultat toga, poboljšavaju se parametri vodljivosti i karakteristike čvrstoće materijala.
Osoblje laboratorija također razvija tehnologije za proizvodnju optoelektroničkih primopredajnika koji koriste fotonske integrirane sklopove. Takvi primopredajnici naći će primjenu u industriji stvaranja sustava za prijenos/prijem informacija visokih performansi. Danas je već pripremljen set uputa za izradu prototipova izvora zračenja i fotodetektora. Izrađena je i projektna dokumentacija za njihovo ispitivanje.
Važan laboratorijski projekt stvaranje širokoprostornih poluvodičkih materijala i nanostruktura s niskom gustoćom defekata. U budućnosti ćemo, koristeći materijale koji se razvijaju, moći proizvoditi poluvodičke elemente koji štede energiju i koji još nemaju analoge na tržištu.
Naši stručnjaci već jesu LED diode, koje mogu zamijeniti nesigurne ultraljubičaste žarulje na bazi žive. Vrijednost proizvedenih uređaja leži u činjenici da je snaga naših ultraljubičastih LED sklopova nekoliko puta veća od snage pojedinačnih LED dioda - 25 W naspram 3 W. U budućnosti će tehnologija naći primjenu u zdravstvu, obradi vode i drugim područjima gdje se koristi ultraljubičasto zračenje.
Skupina znanstvenika iz našeg Međunarodnog znanstvenog centra da će budući optoelektronički uređaji koristiti izvanredna svojstva objekata nano veličine – kvantne točke, koje imaju posebne optičke parametre. Među njima - ili ne-toplinski sjaj predmeta, koji se koristi u televizorima, pametnim telefonima i drugim napravama sa zaslonima.
Već jesmo stvaranje sličnih optoelektroničkih uređaja nove generacije. Ali prije nego što se gadgeti pojave na tržištu, moramo razraditi tehnologije za proizvodnju materijala i potvrditi sigurnost dobivenih materijala za korisnike.
Ostali foto obilasci naših laboratorija:
Izvor: www.habr.com