Бид аль хэдийн Хабре дээр бүхэл бүтэн цуврал жижиг гэрэл зургийн аялал хийсэн. Манайхыг үзүүлэв , харав роботын лабораторид орж, бидний сэдвийг судалж үзсэн .
Өнөөдөр бид Функциональ материал ба оптоэлектроник төхөөрөмжийн олон улсын шинжлэх ухааны төвийн манай лаборатори юу (юу) дээр ажиллаж байгааг танд хэлэх болно.
Зураг дээр: Рентген туяа дифрактометр DRON-8
Тэд энд юу хийж байгаа юм бэ?
Олон улсын шинжлэх ухааны төвийн суурин дээр “Дэвшилтэт наноматериал ба оптоэлектроник төхөөрөмж” лаборатори нээгдэв. оптоэлектроник төхөөрөмж, төхөөрөмжид ашиглах зорилгоор хагас дамжуулагч, металл, нано бүтэцтэй оксид зэрэг шинэ материалууд.
Оюутан, аспирант, лабораторийн ажилтнууд нано бүтцийн шинж чанарыг судалж, бичил болон оптоэлектроникийн шинэ хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг бий болгох. Энэхүү бүтээн байгуулалтыг эрчим хүчний хэмнэлттэй LED гэрэлтүүлгийн салбарт ашиглаж байгаа бөгөөд ойрын ирээдүйд ухаалаг сүлжээнд өндөр хүчдэлийн электроникийн эрэлт хэрэгцээтэй байх болно ().
Оюутны дунд Ломоносовын гудамж, 9-р байрны судалгааны талбайг “Романовын лаборатори", Лаборатори болон Төвийг хоёуланг нь удирддаг тул - , Физик-математикийн шинжлэх ухааны доктор, ITMO их сургуулийн Лазер фотоник ба оптоэлектроникийн факультетийн тэргүүлэх профессор, декан, гурван зуу гаруй эрдэм шинжилгээний бүтээлийн зохиогч, олон улсын шинжлэх ухааны олон тэтгэлэг, шагналын эзэн.
Тоног төхөөрөмж
Тус лабораторид Оросын “Буревестник” компанийн DRON-8 рентген дифрактометр (дээр талд KDPV дээр) суурилуулсан. Энэ бол материалыг шинжлэх гол хэрэгслүүдийн нэг юм.
Энэ нь рентген туяаны дифракцийн спектрийг хэмжих замаар үүссэн талстууд болон гетероструктурын чанарыг тодорхойлоход тусалдаг. Боловсруулж буй нимгэн хальсан хагас дамжуулагч байгууламжийн дулааны боловсруулалтанд бид энэхүү дотоодын суурилуулалтыг ашигладаг.
Бид LED-ийн шинж чанарыг тодорхойлох, өөрчлөх, ангилахын тулд хамгийн сүүлийн үеийн туршилтын системийг ашигладаг. Эхнийх нь талаар ярилцъя (зүүн талд байгаа доор зураг).
Энэ бол нарийн диспенсер юм . Энэ нь наалдамхай шингэнийг тараах автомат систем юм. Ийм диспенсер нь хүссэн гэрэлтэх өнгийг олж авахын тулд LED чип дээр фосфорын материалыг үнэн зөв хэрэглэхэд зайлшгүй шаардлагатай.
Эхэндээ (анхдагчаар) бидний сайн мэддэг цагаан LED нь цахилгаан соронзон цацрагийн харагдахуйц спектрийн цэнхэр мужид ялгардаг чип дээр суурилдаг.
Энэхүү төхөөрөмж нь (төв дэх ерөнхий зураг дээр) LED чипүүдийн одоогийн хүчдэл ба спектрийн шинж чанарыг хэмжиж, олон тооны чипийн хэмжсэн өгөгдлийг компьютерийн санах ойд хадгалдаг. Энэ нь үйлдвэрлэсэн дээжийн цахилгаан болон оптик параметрүүдийг шалгах шаардлагатай. Хэрэв та цэнхэр хаалгыг онгойлговол уг суурилуулалт дараах байдалтай байна.
Ерөнхий зурган дээрх гуравдахь төхөөрөмж нь LED-ийг дараагийн суурилуулалтанд ангилах, бэлтгэх систем юм. Хэмжсэн шинж чанарууд дээр үндэслэн тэрээр LED-ийн паспортыг эмхэтгэдэг. Дараа нь ангилагч нь хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн чанараас хамааран 256 ангиллын аль нэгэнд хуваарилдаг (1-р ангилал нь гэрэлтдэггүй LED, 256-р ангилал нь өгөгдсөн спектрийн мужид хамгийн тод гэрэлтдэг).
Манай Олон улсын судалгааны төвд мөн хагас дамжуулагч материал болон гетероструктурын өсөлтийн чиглэлээр ажиллаж байна. Хамтрагч Connector-Optics компанид RIBER MBE 49 суурилуулалт дээр молекулын цацрагийн эпитакс ашиглан гетероструктуруудыг ургуулдаг.
Хайлмалаас ислийн дан талстыг (өргөн зайтай хагас дамжуулагч) авахын тулд бид дотооддоо үйлдвэрлэсэн олон үйлдэлт өсөлттэй NIKA-3 суурилуулалтыг ашигладаг. Өргөн зайтай хагас дамжуулагч нь ирээдүйн цахилгаан реле, өндөр үр ашигтай босоо VCSEL лазер, хэт ягаан туяа мэдрэгч гэх мэт хэрэглээтэй байж болно.
Төслүүд
Олон улсын шинжлэх ухааны төвийн талбайд манай лаборатори суурь болон хэрэглээний олон төрлийн судалгаа хийдэг.
Тухайлбал, Уфа улсын нисэхийн техникийн их сургуулийн судлаачидтай хамт бид цахилгаан дамжуулах чанар нэмэгдэж, өндөр бат бэх бүхий шинэ металл дамжуулагч. Тэдгээрийг бий болгохын тулд хүчтэй хуванцар хэв гажилтын аргыг ашигладаг. Хайлшийн нарийн ширхэгтэй бүтэц нь дулааны боловсруулалтанд ордог бөгөөд энэ нь материал дахь хольцын атомын концентрацийг дахин хуваарилдаг. Үүний үр дүнд материалын дамжуулалтын параметрүүд болон бат бөх байдлын үзүүлэлтүүд сайжирсан.
Лабораторийн ажилтнууд фотоник нэгдсэн хэлхээг ашиглан оптоэлектроник дамжуулагч үйлдвэрлэх технологийг боловсруулж байна. Ийм дамжуулагч нь өндөр хүчин чадалтай мэдээлэл дамжуулах / хүлээн авах системийг бий болгох салбарт хэрэглэгдэх болно. Өнөөдөр цацрагийн эх үүсвэр ба фотодетекторын загваруудыг үйлдвэрлэх зааврыг аль хэдийн бэлтгэсэн байна. Тэдгээрийг турших дизайны баримт бичгийг мөн бэлтгэсэн.
Лабораторийн чухал төсөл өргөн зайтай хагас дамжуулагч материал, согогийн нягт багатай нано бүтэц бий болгох. Цаашид боловсруулж байгаа материалыг ашиглан бид зах зээлд аналоги байхгүй байгаа эрчим хүчний хэмнэлттэй хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг үйлдвэрлэх боломжтой болно.
Манай мэргэжилтнүүд аль хэдийн хийсэн Аюулгүй мөнгөн ус дээр суурилсан хэт ягаан туяаг орлуулах боломжтой LED. Үйлдвэрлэсэн төхөөрөмжүүдийн үнэ цэнэ нь манай хэт ягаан туяаны LED угсралтын хүч нь бие даасан LED-ийн хүчнээс хэд дахин их байдаг - 25 Вт, 3 Вт. Ирээдүйд энэ технологи нь эрүүл мэнд, ус цэвэрлэх болон хэт ягаан туяа хэрэглэдэг бусад салбарт хэрэглэгдэх болно.
Манай Олон улсын шинжлэх ухааны төвийн хэсэг эрдэмтэд Ирээдүйн оптоэлектроник төхөөрөмжүүд нь нано хэмжээтэй объектуудын гайхалтай шинж чанаруудыг ашиглах болно - тусгай оптик параметр бүхий квант цэгүүд. Тэдний дунд - эсвэл зурагт, ухаалаг гар утас болон дэлгэцтэй бусад хэрэгсэлд ашигладаг объектын дулааны бус гэрэл.
Бид аль хэдийн шинэ үеийн ижил төстэй оптоэлектроник төхөөрөмжийг бий болгох. Гэхдээ гаджетууд зах зээлд гарахаас өмнө бид материал үйлдвэрлэх технологийг боловсруулж, хэрэглэгчдийн аюулгүй байдлыг баталгаажуулах ёстой.
Манай лабораторийн бусад фото аялалууд:
Эх сурвалж: www.habr.com