Å odien mÄs jums pastÄstÄ«sim, ar ko (un ar ko) strÄdÄ viena no mÅ«su StarptautiskÄ funkcionÄlo materiÄlu un optoelektronikas ierÄ«Äu zinÄtniskÄ centra laboratorijÄm.
FotoattÄlÄ: rentgena difraktometrs DRON-8
Ko viÅi te dara?
Uz StarptautiskÄ ZinÄtniskÄ centra bÄzes tika atvÄrta laboratorija āUzlabotie nanomateriÄli un optoelektroniskÄs ierÄ«cesā, kas nodarbojas ar pÄtÄ«jumiem jauni materiÄli, tostarp pusvadÄ«tÄji, metÄli, oksÄ«di nanostrukturÄtÄ stÄvoklÄ«, lai tos izmantotu optoelektroniskajÄs ierÄ«cÄs un ierÄ«cÄs.
Studenti, maÄ£istranti un laboratorijas darbinieki pÄtÄ«jums nanostruktÅ«ru Ä«paŔības un radÄ«t jaunas pusvadÄ«tÄju ierÄ«ces mikro- un optoelektronikai. IzstrÄdes tiek izmantotas energoefektÄ«va LED apgaismojuma jomÄ un tuvÄkajÄ nÄkotnÄ bÅ«s pieprasÄ«tas viedtÄ«klu augstsprieguma elektronikÄ (smart grid).
Studentu aprindÄs izpÄtes vieta Lomonosova ielÄ, 9. korpusÄ saucas āRomanova laboratorija", jo gan laboratoriju, gan centru vada - A. E. Romanovs, fizikas un matemÄtikas zinÄtÅu doktors, ITMO universitÄtes LÄzerfotonikas un optoelektronikas fakultÄtes vadoÅ”ais profesors un dekÄns, vairÄk nekÄ trÄ«ssimt zinÄtnisku publikÄciju autors un daudzu starptautisku zinÄtnisku grantu un balvu ieguvÄjs.
ŠŠ±Š¾ŃŃŠ“Š¾Š²Š°Š½ŠøŠµ
LaboratorijÄ ir Krievijas uzÅÄmuma Burevestnik rentgena difraktometrs DRON-8 (iepriekÅ” par KDPV). Tas ir viens no galvenajiem materiÄlu analÄ«zes instrumentiem.
MÄs izmantojam vismodernÄkÄs izmÄÄ£inÄjuma mÄroga sistÄmas, lai raksturotu, modificÄtu un kÄrtotu gaismas diodes. ParunÄsim par pirmo (attÄlÄ zemÄk kreisajÄ pusÄ).
Å is ir precÄ«zs dozators Asymtek S-820. TÄ ir automatizÄta viskozu Ŕķidrumu dozÄÅ”anas sistÄma. Å Äds dozators ir neaizstÄjams, lai precÄ«zi uzklÄtu fosfora materiÄlu LED mikroshÄmai, lai iegÅ«tu vÄlamo mirdzuma krÄsu.
SÄkotnÄji (pÄc noklusÄjuma) mums pazÄ«stamÄs baltÄs gaismas diodes ir balstÄ«tas uz mikroshÄmÄm, kuras izstaro elektromagnÄtiskÄ starojuma redzamÄ spektra zilajÄ diapazonÄ.
Å Ä« ierÄ«ce (vispÄrÄjÄ fotoattÄlÄ centrÄ) mÄra LED mikroshÄmu strÄvas-sprieguma un spektrÄlÄs Ä«paŔības un saglabÄ izmÄrÄ«tos datus par lielu skaitu mikroshÄmu datora atmiÅÄ. Tas nepiecieÅ”ams, lai pÄrbaudÄ«tu izgatavoto paraugu elektriskos un optiskos parametrus. Å Ädi izskatÄs instalÄcija, ja atverat zilÄs durvis:
TreÅ”Ä ierÄ«ce vispÄrÄjÄ fotoattÄlÄ ir sistÄma gaismas diožu ŔķiroÅ”anai un sagatavoÅ”anai turpmÄkai uzstÄdÄ«Å”anai. Pamatojoties uz izmÄrÄ«tajiem raksturlielumiem, viÅa sastÄda LED pasi. PÄc tam ŔķirotÄjs to pieŔķir vienai no 256 kategorijÄm atkarÄ«bÄ no pusvadÄ«tÄju ierÄ«ces kvalitÄtes (1. kategorija ir gaismas diodes, kas nespÄ«d, 256. kategorija ir tÄs, kas konkrÄtajÄ spektra diapazonÄ spÄ«d visspilgtÄk).
MÅ«su StarptautiskajÄ pÄtniecÄ«bas centrÄ mÄs strÄdÄjam arÄ« pie pusvadÄ«tÄju materiÄlu un heterostruktÅ«ru izaugsmes. HeterostruktÅ«ras tiek audzÄtas, izmantojot molekulÄro staru epitaksiju RIBER MBE 49 instalÄcijÄ partneruzÅÄmumÄ Connector-Optics.
Lai no kausÄjuma iegÅ«tu oksÄ«da monokristÄlus (kas ir platas spraugas pusvadÄ«tÄji), mÄs izmantojam vietÄji ražotu daudzfunkcionÄlu augÅ”anas instalÄciju NIKA-3. Platas atstarpes pusvadÄ«tÄjus var izmantot nÄkotnes jaudas relejos, augstas efektivitÄtes vertikÄlajos VCSEL lÄzeros, ultravioleto staru detektoros utt.
Projekti
StarptautiskÄ zinÄtniskÄ centra objektos mÅ«su laboratorija veic dažÄdus fundamentÄlos un lietiŔķos pÄtÄ«jumus.
PiemÄram, kopÄ ar pÄtniekiem no Ufas Valsts aviÄcijas tehniskÄs universitÄtes mÄs attÄ«stÄ«ties jauni metÄla vadÄ«tÄji ar paaugstinÄtu vadÄ«tspÄju un augstu izturÄ«bu. Lai tos izveidotu, tiek izmantotas intensÄ«vas plastiskÄs deformÄcijas metodes. SakausÄjuma smalkgraudainÄ struktÅ«ra tiek pakļauta termiskai apstrÄdei, kas pÄrdala piemaisÄ«jumu atomu koncentrÄciju materiÄlÄ. RezultÄtÄ tiek uzlaboti materiÄla vadÄ«tspÄjas parametri un stiprÄ«bas raksturlielumi.
Laboratorijas darbinieki izstrÄdÄ arÄ« tehnoloÄ£ijas optoelektronisko raiduztvÄrÄju ražoÅ”anai, kuru pamatÄ ir fotoniskÄs integrÄlÄs shÄmas. Å Ädi raiduztvÄrÄji tiks pielietoti augstas veiktspÄjas informÄcijas pÄrraides/uztverÅ”anas sistÄmu radÄ«Å”anas nozarÄ. Å odien jau ir sagatavots instrukciju komplekts starojuma avotu un fotodetektoru prototipu izgatavoÅ”anai. Sagatavota arÄ« projektÄÅ”anas dokumentÄcija to testÄÅ”anai.
SvarÄ«gs laboratorijas projekts veltÄ«ta platas spraugas pusvadÄ«tÄju materiÄlu un nanostruktÅ«ru izveide ar zemu defektu blÄ«vumu. NÄkotnÄ, izmantojot izstrÄdÄjamos materiÄlus, varÄsim ražot enerÄ£iju taupoÅ”as pusvadÄ«tÄju ierÄ«ces, kurÄm tirgÅ« vÄl nav analogu.
MÅ«su speciÄlisti jau ir izstrÄdÄta Gaismas diodes, kas var aizstÄt nedroÅ”as dzÄ«vsudraba ultravioletÄs spuldzes. Izgatavoto ierÄ«Äu vÄrtÄ«ba slÄpjas tajÄ, ka mÅ«su ultravioleto LED komplektu jauda ir vairÄkas reizes lielÄka par atseviŔķu gaismas diožu jaudu ā 25 W pret 3 W. NÄkotnÄ tehnoloÄ£ija tiks pielietota veselÄ«bas aprÅ«pÄ, Å«dens attÄ«rÄ«Å”anÄ un citÄs jomÄs, kur tiek izmantots ultravioletais starojums.
ZinÄtnieku grupa no mÅ«su StarptautiskÄ zinÄtniskÄ centra domÄka nÄkotnes optoelektroniskajÄs ierÄ«cÄs tiks izmantotas nanoizmÄra objektu ievÄrojamÄs Ä«paŔības ā kvantu punkti, kuriem ir Ä«paÅ”i optiskie parametri. Starp viÅiem - luminiscence vai objekta netermiskais mirdzums, ko izmanto televizoros, viedtÄlruÅos un citos sÄ«krÄ«kos ar displejiem.
MÄs jau esam mÄs darÄm lÄ«dzÄ«gu jaunas paaudzes optoelektronisko ierÄ«Äu radÄ«Å”ana. TaÄu, pirms sÄ«krÄ«ki nonÄk tirgÅ«, mums ir jÄizstrÄdÄ materiÄlu ražoÅ”anas tehnoloÄ£ijas un jÄapstiprina iegÅ«to materiÄlu droŔība lietotÄjiem.