私たちはすでにハブレで一連の小さな写真旅行を実施しました。 私たちのを示しました 、 をみました ロボット工学研究室で私たちのテーマを調べました .
今日は、機能性材料・光電子デバイス国際科学センターの研究室の XNUMX つが何を (そして何に) 取り組んでいるのかをお話しします。
写真内：X線回折装置 DRON-8
彼らはここで何をしているのですか？
国際科学センターを拠点に研究室「先端ナノ材料と光電子デバイス」を開設 光電子デバイスおよびデバイスでの使用を目的とした、半導体、金属、ナノ構造状態の酸化物などの新材料。
学生、大学院生、研究室職員 ナノ構造の特性を解明し、マイクロエレクトロニクスおよびオプトエレクトロニクス用の新しい半導体デバイスを作成します。 この開発はエネルギー効率の高い LED 照明の分野で使用され、近い将来、スマート グリッド用の高電圧エレクトロニクスでも需要が高まるでしょう ().
学生コミュニティでは、ロモノーソフ通りの9号館の研究拠点は「」と呼ばれています。ロマノフの研究室"、研究所とセンターの両方の責任者が - であるため、 , 物理数学博士、ITMO大学レーザーフォトニクス・オプトエレクトロニクス学部の主任教授兼学部長、XNUMX冊を超える科学出版物の著者であり、多くの国際的な科学助成金や賞を受賞しています。
機器
この研究室には、ロシアの会社 Burevestnik の X 線回折計 DRON-8 が設置されています (上記は KDPV 上)。 これは材料を分析するための主要な機器の XNUMX つです。
X 線回折スペクトルを測定することで、得られる結晶とヘテロ構造の品質を特徴付けるのに役立ちます。 開発中の薄膜半導体構造の熱処理には、この国内設備を使用しています。
当社では、最先端のパイロットスケール システムを使用して LED の特性評価、修正、分類を行っています。 最初のものについて話しましょう（下の左側の写真）。
精密ディスペンサーです 。 粘性液体を分注するための自動システムです。 このようなディスペンサーは、所望の発光色を実現するために蛍光体材料を LED チップに正確に塗布するために不可欠です。
当初 (デフォルトでは)、私たちがよく知っている白色 LED は、電磁放射の可視スペクトルの青色範囲で放射するチップに基づいています。
このデバイス (中央の一般的な写真) は、LED チップの電流電圧特性とスペクトル特性を測定し、多数のチップの測定データをコンピューターのメモリに保存します。 製造されたサンプルの電気的および光学的パラメータをチェックするために必要です。 青いドアを開けると、インストールは次のようになります。
全体的な写真の 256 番目のデバイスは、後の設置のために LED を分類して準備するためのシステムです。 測定された特性に基づいて、彼女は LED のパスポートを作成します。 次に、選別機は、半導体デバイスの品質に応じて、それを 1 のカテゴリの 256 つに割り当てます (カテゴリ XNUMX は光らない LED、カテゴリ XNUMX は特定のスペクトル範囲で最も明るく光る LED)。
私たちの国際研究センターでは、半導体材料とヘテロ構造の成長にも取り組んでいます。 ヘテロ構造は、パートナー企業 Connector-Optics の RIBER MBE 49 設備で分子線エピタキシーを使用して成長します。
融液からワイドギャップ半導体である酸化物単結晶を得るには、国産の多機能成長装置NIKA-3を使用しています。 ワイドギャップ半導体は、将来のパワーリレー、高効率垂直 VCSEL レーザー、紫外線検出器などに応用される可能性があります。
プロジェクト
国際科学センターの敷地内で、私たちの研究室はさまざまな基礎研究と応用研究を行っています。
たとえば、ウファ国立航空工科大学の研究者と協力して、 導電性と高強度を高めた新しい金属導体。 それらを作成するには、激しい塑性変形の方法が使用されます。 合金の細粒構造は熱処理を受け、材料中の不純物原子の濃度が再分布されます。 その結果、材料の導電率パラメータと強度特性が向上します。
研究室のスタッフは、光集積回路を使用して光電子トランシーバーを製造する技術も開発しています。 このようなトランシーバは、高性能情報送信/受信システムを構築する業界で応用されるでしょう。 現在、放射線源と光検出器のプロトタイプを製造するための一連の説明書がすでに準備されています。 テスト用の設計ドキュメントも準備されています。
重要な研究室プロジェクト 欠陥密度の低いワイドギャップ半導体材料およびナノ構造の作成。 将来的には、開発中の材料を使用して、まだ市販されていない省エネルギーの半導体デバイスを製造できるようになります。
当社のスペシャリストはすでに LED は、安全でない水銀ベースの紫外線ランプを置き換えることができます。 製造されたデバイスの価値は、当社の紫外線 LED アセンブリの出力が個々の LED の出力よりも数倍高い (25 W と 3 W) という事実にあります。 将来的には、この技術は医療、水処理、その他の紫外線が使用される分野に応用されるでしょう。
国際科学センターの科学者グループ 将来の光電子デバイスは、特別な光学パラメータを持つナノサイズの物体、つまり量子ドットの注目すべき特性を利用することになるでしょう。 その中で - または、テレビ、スマートフォン、その他のディスプレイ付き機器で使用される、物体の非熱的輝きです。
我々はすでに持っています 新世代の同様の光電子デバイスの作成。 しかし、ガジェットが市場に出る前に、材料を製造する技術を開発し、得られた材料がユーザーにとって安全であることを確認する必要があります。
私たちの研究室の他の写真ツアー:
出所： habr.com