Bemutatjuk az ITMO Egyetem „Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices” laboratóriumát

Habrén már egy egész sor kis fotós kirándulást folytattunk. Megmutatták a miénket kvantumanyagok laboratóriuma, nézett gépesített fegyverek és manipulátorok a robotikai laboratóriumban, és belenézett a tematikába DIY coworking (Fablab).

Ma elmondjuk, min (és min) dolgozik a Funkcionális Anyagok és Optoelektronikai Eszközök Nemzetközi Tudományos Központja egyik laboratóriumunk.

Bemutatjuk az ITMO Egyetem „Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices” laboratóriumát
A képen: DRON-8 röntgendiffraktométer

Mit keresnek itt?

A Nemzetközi Tudományos Központ bázisán megnyílt az „Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices” laboratórium, amely kutatás új anyagok, beleértve a félvezetőket, fémeket, nanostrukturált állapotú oxidokat, optoelektronikai eszközökben és eszközökben való felhasználásuk céljából.

Diákok, végzős hallgatók és laboratóriumi dolgozók tanulmány nanostruktúrák tulajdonságait, és új félvezető eszközöket hozzon létre a mikro- és optoelektronikához. A fejlesztéseket az energiahatékony LED-es világítás területén alkalmazzák, és a közeljövőben igény lesz az intelligens hálózatok nagyfeszültségű elektronikájában (smart grid).

A hallgatói közösségben a Lomonoszov utcai, 9-es épület kutatóhelye a „Romanov laboratóriuma", mivel a Laboratóriumot és a Központot is - A. E. Romanov, a fizikai és matematikai tudományok doktora, az ITMO Egyetem Lézerfotonikai és Optoelektronikai Karának vezető professzora és dékánja, több mint háromszáz tudományos publikáció szerzője és számos nemzetközi tudományos ösztöndíj és díj nyertese.

Оборудование

A laboratóriumban található egy DRON-8 röntgendiffraktométer az orosz Burevestnik cégtől (fent a KDPV-n). Ez az anyagok elemzésének egyik fő eszköze.

Röntgen-diffrakciós spektrumok mérésével segít a keletkező kristályok és heterostruktúrák minőségének jellemzésében. A fejlesztés alatt álló vékonyréteg-félvezető szerkezetek hőkezelésére ezt a hazai telepítést használjuk.

Bemutatjuk az ITMO Egyetem „Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices” laboratóriumát

A LED-ek jellemzésére, módosítására és válogatására a legmodernebb kísérleti méretű rendszereket használunk. Beszéljünk az elsőről (az alábbi képen a bal oldalon).

Bemutatjuk az ITMO Egyetem „Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices” laboratóriumát

Ez egy precíziós adagoló Asymtek S-820. Ez egy automatizált rendszer viszkózus folyadékok adagolására. Egy ilyen adagoló nélkülözhetetlen ahhoz, hogy a fényporanyagot pontosan felvigyük egy LED-chipre a kívánt fényezési szín elérése érdekében.

Kezdetben (alapértelmezés szerint) az általunk ismert fehér LED-ek chipeken alapulnak, amelyek az elektromágneses sugárzás látható spektrumának kék tartományában bocsátanak ki.

Bemutatjuk az ITMO Egyetem „Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices” laboratóriumát

Ez az eszköz (az általános képen középen) méri a LED-chipek áram-feszültség és spektrális jellemzőit, és nagyszámú chip mért adatait a számítógép memóriájában tárolja. A gyártott minták elektromos és optikai paramétereinek ellenőrzésére van szükség. Így néz ki a telepítés, ha kinyitja a kék ajtókat:

Bemutatjuk az ITMO Egyetem „Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices” laboratóriumát

Az általános kép harmadik eszköze egy rendszer a LED-ek válogatására és előkészítésére a későbbi telepítéshez. A mért jellemzők alapján útlevelet állít össze a LED-hez. A szortírozó ezután a félvezető eszköz minőségétől függően 256 kategória valamelyikébe rendeli (az 1. kategória a nem világító LED-ek, a 256. kategóriába azok, amelyek a legfényesebben világítanak egy adott spektrumtartományban).

Bemutatjuk az ITMO Egyetem „Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices” laboratóriumát

Nemzetközi Kutatóközpontunkban a félvezető anyagok és heterostruktúrák fejlesztésén is dolgozunk. A heterostruktúrákat molekuláris nyaláb epitaxiával növesztik a Connector-Optics partnercég RIBER MBE 49 telepítésén.

Az olvadékból oxid-egykristályok (amelyek széles résű félvezetők) előállításához hazai gyártású NIKA-3 multifunkcionális növekedési installációt használunk. A nagy távolságú félvezetőket a jövőbeni teljesítményrelékben, nagy hatásfokú függőleges VCSEL lézerekben, ultraibolya detektorokban stb.

Projektek

Laboratóriumunk a Nemzetközi Tudományos Központ telephelyein számos fundamentális és alkalmazott kutatást végez.

Például az Ufa Állami Repülési Műszaki Egyetem kutatóival együtt mi fejleszteni új fémvezetők fokozott vezetőképességgel és nagy szilárdsággal. Létrehozásukhoz intenzív képlékeny deformáció módszereit alkalmazzák. Az ötvözet finomszemcsés szerkezetét hőkezelésnek vetik alá, amely újraelosztja a szennyező atomok koncentrációját az anyagban. Ennek eredményeként javulnak az anyag vezetőképességi paraméterei és szilárdsági jellemzői.

A laboratórium munkatársai emellett technológiát fejlesztenek az optoelektronikai adó-vevők fotonikus integrált áramkörök felhasználásával történő gyártásához. Az ilyen adó-vevőket a nagy teljesítményű információátviteli/vételi rendszerek létrehozásának iparágában fogják alkalmazni. Ma már elkészült egy utasításkészlet a sugárforrások és a fotodetektorok prototípusainak gyártásához. A tesztelésükhöz tervdokumentáció is elkészült.

Fontos laboratóriumi projekt elkötelezett kis hibasűrűségű nagyrésű félvezető anyagok és nanostruktúrák létrehozása. A jövőben a fejlesztés alatt álló anyagok felhasználásával olyan energiatakarékos félvezető eszközöket is gyárthatunk majd, amelyeknek még nincs analógja a piacon.

Szakembereink már megtették fejlett LED-ek, amelyek helyettesíthetik a nem biztonságos higanyalapú ultraibolya lámpákat. A legyártott készülékek értéke abban rejlik, hogy ultraibolya LED-szerelvényeink teljesítménye többszöröse az egyes LED-ek teljesítményének - 25 W versus 3 W. A jövőben a technológia alkalmazást talál majd az egészségügyben, a vízkezelésben és más olyan területeken, ahol ultraibolya sugárzást használnak.

Nemzetközi Tudományos Központunk tudósainak egy csoportja azt hiszihogy a jövőbeni optoelektronikai eszközök a nanoméretű objektumok – kvantumpontok – figyelemre méltó tulajdonságait fogják használni, amelyek speciális optikai paraméterekkel rendelkeznek. Közöttük - lumineszcencia vagy egy tárgy nem termikus fénye, amelyet televíziókban, okostelefonokban és egyéb kijelzős kütyükben használnak.

Már csináljuk új generációs hasonló optoelektronikai eszközök létrehozása. Mielőtt azonban a kütyük piacra kerülnének, ki kell dolgoznunk az anyagok előállítási technológiáit, és meg kell erősíteni a kapott anyagok biztonságosságát a felhasználók számára.

További fotótúrák laboratóriumainkban:

Forrás: will.com

Hozzászólás