Kami telah melakukan serangkaian tamasya foto kecil-kecilan di Habré. Ditunjukkan milik kita , memandang di laboratorium robotika dan melihat tematik kami .
Hari ini kami akan memberi tahu Anda apa (dan apa) yang sedang dikerjakan oleh salah satu laboratorium kami di Pusat Ilmiah Internasional untuk Bahan Fungsional dan Perangkat Optoelektronik.
Dalam foto: Difraktometer sinar-X DRON-8
Apa yang mereka lakukan di sini?
Laboratorium “Nanomaterial Tingkat Lanjut dan Perangkat Optoelektronik” dibuka berdasarkan Pusat Ilmiah Internasional, yang menangani bahan baru, termasuk semikonduktor, logam, oksida dalam keadaan berstruktur nano, untuk tujuan penggunaannya dalam perangkat dan perangkat optoelektronik.
Mahasiswa, mahasiswa pascasarjana dan staf laboratorium sifat struktur nano dan membuat perangkat semikonduktor baru untuk mikro dan optoelektronik. Perkembangan ini digunakan dalam bidang pencahayaan LED hemat energi dan akan dibutuhkan dalam waktu dekat dalam bidang elektronik tegangan tinggi untuk jaringan pintar ().
Di kalangan mahasiswa, lokasi penelitian di Jalan Lomonosov, gedung 9 disebut “laboratorium Romanov", karena Laboratorium dan Pusat dipimpin oleh - , Doktor Ilmu Fisika dan Matematika, profesor terkemuka dan dekan Fakultas Fotonik Laser dan Optoelektronik Universitas ITMO, penulis lebih dari tiga ratus publikasi ilmiah dan pemenang banyak hibah dan penghargaan ilmiah internasional.
Оборудование
Laboratorium memiliki difraktometer sinar-X DRON-8 dari perusahaan Rusia Burevestnik (di atas pada KDPV). Ini adalah salah satu instrumen utama untuk menganalisis materi.
Ini membantu mengkarakterisasi kualitas kristal dan heterostruktur yang dihasilkan dengan mengukur spektrum difraksi sinar-X. Untuk perlakuan termal pada struktur semikonduktor film tipis yang sedang dikembangkan, kami menggunakan instalasi rumah tangga ini.
Kami menggunakan sistem skala percontohan yang canggih untuk mengkarakterisasi, memodifikasi, dan mengurutkan LED. Mari kita bicara tentang yang pertama (gambar kiri bawah).
Ini adalah dispenser presisi . Ini adalah sistem otomatis untuk mengeluarkan cairan kental. Dispenser semacam itu sangat diperlukan untuk mengaplikasikan bahan fosfor secara akurat ke chip LED untuk mencapai warna cahaya yang diinginkan.
Awalnya (secara default), LED putih yang kita kenal didasarkan pada chip yang memancarkan rentang biru dari spektrum radiasi elektromagnetik yang terlihat.
Perangkat ini (pada foto umum di tengah) mengukur karakteristik tegangan arus dan spektral chip LED dan menyimpan data terukur untuk sejumlah besar chip dalam memori komputer. Diperlukan untuk memeriksa parameter listrik dan optik dari sampel yang diproduksi. Beginilah tampilan instalasi jika Anda membuka pintu biru:
Perangkat ketiga pada foto umum adalah sistem untuk menyortir dan menyiapkan LED untuk pemasangan selanjutnya. Berdasarkan karakteristik yang diukur, ia menyusun paspor untuk LED. Penyortir kemudian menetapkannya ke salah satu dari 256 kategori tergantung pada kualitas perangkat semikonduktor (kategori 1 adalah LED yang tidak menyala, kategori 256 adalah LED yang bersinar paling terang dalam rentang spektral tertentu).
Di Pusat Penelitian Internasional, kami juga berupaya mengembangkan bahan semikonduktor dan struktur heterostruktur. Heterostruktur ditanam menggunakan epitaksi berkas molekul pada instalasi RIBER MBE 49 di perusahaan mitra Connector-Optics.
Untuk memperoleh kristal tunggal oksida (yang merupakan semikonduktor celah lebar) dari lelehan, kami menggunakan instalasi pertumbuhan multifungsi NIKA-3 yang diproduksi di dalam negeri. Semikonduktor celah lebar mungkin dapat diterapkan pada relai daya masa depan, laser VCSEL vertikal efisiensi tinggi, detektor ultraviolet, dll.
proyek
Di lokasi Pusat Ilmiah Internasional, laboratorium kami melakukan berbagai penelitian mendasar dan terapan.
Misalnya, bersama peneliti dari Universitas Teknik Penerbangan Negeri Ufa, kami konduktor logam baru dengan peningkatan konduktivitas dan kekuatan tinggi. Untuk membuatnya, metode deformasi plastis yang intens digunakan. Struktur paduan berbutir halus mengalami perlakuan panas, yang mendistribusikan kembali konsentrasi atom pengotor dalam material. Hasilnya, parameter konduktivitas dan karakteristik kekuatan material meningkat.
Staf laboratorium juga mengembangkan teknologi untuk pembuatan transceiver optoelektronik menggunakan sirkuit terintegrasi fotonik. Transceiver semacam itu akan diterapkan dalam industri pembuatan sistem transmisi/penerimaan informasi berkinerja tinggi. Saat ini, seperangkat instruksi untuk pembuatan prototipe sumber radiasi dan fotodetektor telah disiapkan. Dokumentasi desain untuk pengujiannya juga telah disiapkan.
Proyek laboratorium penting pembuatan bahan semikonduktor celah lebar dan struktur nano dengan kepadatan cacat rendah. Kedepannya, dengan menggunakan bahan-bahan yang dikembangkan, kita akan mampu memproduksi perangkat semikonduktor hemat energi yang belum memiliki analog di pasaran.
Spesialis kami sudah melakukannya LED, yang dapat menggantikan lampu ultraviolet berbasis merkuri yang tidak aman. Nilai perangkat yang diproduksi terletak pada kenyataan bahwa kekuatan rakitan LED ultraviolet kami beberapa kali lebih tinggi daripada kekuatan masing-masing LED - 25 W berbanding 3 W. Di masa depan, teknologi ini akan diterapkan dalam bidang kesehatan, pengolahan air, dan bidang lain di mana radiasi ultraviolet digunakan.
Sekelompok ilmuwan dari Pusat Ilmiah Internasional kami bahwa perangkat optoelektronik masa depan akan menggunakan sifat luar biasa dari objek berukuran nano - titik kuantum, yang memiliki parameter optik khusus. Diantara mereka - atau pancaran non-termal suatu benda, yang digunakan di televisi, telepon pintar, dan gadget lain yang memiliki layar.
Kami sudah penciptaan perangkat optoelektronik serupa dari generasi baru. Namun sebelum gadget tersebut memasuki pasar, kita harus mengembangkan teknologi untuk memproduksi bahan dan memastikan keamanan bahan yang dihasilkan bagi pengguna.
Tur foto lainnya dari laboratorium kami:
Sumber: www.habr.com