आम्ही ITMO विद्यापीठाची प्रयोगशाळा "प्रगत नॅनोमटेरियल्स आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणे" दाखवतो

आम्ही आधीच Habré वर लहान फोटो सहलींची संपूर्ण मालिका आयोजित केली आहे. आमची दाखवली क्वांटम सामग्रीची प्रयोगशाळा, पाहिले यांत्रिक शस्त्रे आणि मॅनिपुलेटर रोबोटिक्स प्रयोगशाळेत आणि आमच्या थीमॅटिकमध्ये पाहिले DIY सहकार्य (Fablab).

आज आम्‍ही तुम्‍हाला सांगू की आमच्‍या इंटरनॅशनल सायंटिफिक सेंटर फॉर फंक्‍शनल मटेरिअल्‍स आणि ऑप्टोइलेक्‍ट्रॉनिक्‍स डिव्‍हाइसेसमध्‍ये कोणती (आणि कोणती) प्रयोगशाळा कार्यरत आहे.

फोटोमध्ये: एक्स-रे डिफ्रॅक्टोमीटर DRON-8

ते इथे काय करत आहेत?

इंटरनॅशनल सायंटिफिक सेंटरच्या आधारे "प्रगत नॅनोमटेरियल्स अँड ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइसेस" ही प्रयोगशाळा उघडण्यात आली, जी संशोधन ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आणि उपकरणांमध्ये त्यांचा वापर करण्याच्या उद्देशाने नॅनोस्ट्रक्चर्ड स्थितीत सेमीकंडक्टर, धातू, ऑक्साईडसह नवीन साहित्य.

विद्यार्थी, पदवीधर विद्यार्थी आणि प्रयोगशाळा कर्मचारी अभ्यास नॅनोस्ट्रक्चरचे गुणधर्म आणि मायक्रो- आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्ससाठी नवीन सेमीकंडक्टर उपकरणे तयार करणे. विकास ऊर्जा-कार्यक्षम एलईडी प्रकाशाच्या क्षेत्रात वापरला जातो आणि स्मार्ट ग्रिडसाठी उच्च-व्होल्टेज इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये नजीकच्या भविष्यात मागणी असेल (स्मार्ट ग्रिड).

विद्यार्थी समुदायामध्ये, लोमोनोसोव्ह स्ट्रीट वरील संशोधन साइट, इमारत 9 म्हणतात "रोमानोव्हची प्रयोगशाळा", कारण प्रयोगशाळा आणि केंद्र या दोन्हीचे प्रमुख आहेत - ए.ई. रोमानोव्ह, डॉक्टर ऑफ फिजिकल अँड मॅथेमॅटिकल सायन्सेस, अग्रगण्य प्राध्यापक आणि ITMO विद्यापीठातील लेझर फोटोनिक्स आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स फॅकल्टीचे डीन, तीनशेहून अधिक वैज्ञानिक प्रकाशनांचे लेखक आणि अनेक आंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक अनुदान आणि पुरस्कारांचे विजेते.

उपकरणे

प्रयोगशाळेत रशियन कंपनी बुरेव्हेस्टनिक (KDPV वर) चे एक्स-रे डिफ्रॅक्टोमीटर DRON-8 आहे. सामग्रीचे विश्लेषण करण्यासाठी हे मुख्य साधनांपैकी एक आहे.

हे एक्स-रे डिफ्रॅक्शन स्पेक्ट्रा मोजून परिणामी क्रिस्टल्स आणि हेटरोस्ट्रक्चर्सची गुणवत्ता दर्शविण्यास मदत करते. विकसित होत असलेल्या पातळ-फिल्म सेमीकंडक्टर स्ट्रक्चर्सच्या थर्मल उपचारांसाठी, आम्ही ही घरगुती स्थापना वापरतो.

LED चे वैशिष्ट्य, बदल आणि क्रमवारी लावण्यासाठी आम्ही अत्याधुनिक पायलट-स्केल सिस्टम वापरतो. चला पहिल्याबद्दल बोलूया (खालील चित्रात डाव्या बाजूला).

हे एक अचूक डिस्पेंसर आहे Asymtek S-820. चिपचिपा द्रव वितरीत करण्यासाठी ही एक स्वयंचलित प्रणाली आहे. इच्छित चमक रंग मिळविण्यासाठी एलईडी चिपवर फॉस्फर सामग्री अचूकपणे लागू करण्यासाठी असे डिस्पेंसर अपरिहार्य आहे.

सुरुवातीला (डिफॉल्टनुसार), आम्हाला परिचित असलेले पांढरे एलईडी हे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनच्या दृश्यमान स्पेक्ट्रमच्या निळ्या श्रेणीमध्ये उत्सर्जित होणाऱ्या चिप्सवर आधारित असतात.

हे उपकरण (मध्यभागी असलेल्या सामान्य फोटोमध्ये) एलईडी चिप्सची वर्तमान-व्होल्टेज आणि वर्णक्रमीय वैशिष्ट्ये मोजते आणि संगणक मेमरीमध्ये मोठ्या संख्येने चिप्ससाठी मोजलेला डेटा संग्रहित करते. उत्पादित नमुन्यांचे इलेक्ट्रिकल आणि ऑप्टिकल पॅरामीटर्स तपासणे आवश्यक आहे. आपण निळे दरवाजे उघडल्यास इंस्टॉलेशन असे दिसते:

सामान्य फोटोमधील तिसरे डिव्हाइस पुढील स्थापनेसाठी LEDs वर्गीकरण आणि तयार करण्यासाठी एक प्रणाली आहे. मोजलेल्या वैशिष्ट्यांवर आधारित, ती एलईडीसाठी पासपोर्ट संकलित करते. सेमीकंडक्टर उपकरणाच्या गुणवत्तेनुसार सॉर्टर नंतर 256 पैकी एका श्रेणीला नियुक्त करतो (श्रेणी 1 हे LEDs आहेत जे चमकत नाहीत, श्रेणी 256 ते आहेत जे दिलेल्या वर्णक्रमीय श्रेणीमध्ये सर्वात चमकदारपणे चमकतात).

आमच्या इंटरनॅशनल रिसर्च सेंटरमध्ये आम्ही सेमीकंडक्टर मटेरियल आणि हेटरोस्ट्रक्चर्सच्या वाढीवर देखील काम करत आहोत. भागीदार कंपनी कनेक्टर-ऑप्टिक्स येथे RIBER MBE 49 इंस्टॉलेशनवर आण्विक बीम एपिटॅक्सीचा वापर करून हेटरोस्ट्रक्चर्स वाढवले ​​जातात.

वितळण्यापासून ऑक्साईड सिंगल क्रिस्टल्स (जे वाइड-गॅप सेमीकंडक्टर आहेत) मिळविण्यासाठी, आम्ही घरगुती उत्पादित मल्टीफंक्शनल ग्रोथ इन्स्टॉलेशन NIKA-3 वापरतो. वाइड-गॅप सेमीकंडक्टरमध्ये भविष्यातील पॉवर रिले, उच्च-कार्यक्षमतेचे उभ्या VCSEL लेसर, अल्ट्राव्हायोलेट डिटेक्टर इ.

प्रकल्प

आंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक केंद्राच्या ठिकाणी, आमची प्रयोगशाळा विविध प्रकारचे मूलभूत आणि उपयोजित संशोधन करते.

उदाहरणार्थ, उफा स्टेट एव्हिएशन टेक्निकल युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांसह, आम्ही विकसित करणे वाढीव चालकता आणि उच्च शक्ती असलेले नवीन मेटल कंडक्टर. ते तयार करण्यासाठी, प्लास्टिकच्या तीव्र विकृतीच्या पद्धती वापरल्या जातात. मिश्रधातूची सूक्ष्म रचना उष्णता उपचारांच्या अधीन आहे, जी सामग्रीमधील अशुद्धता अणूंच्या एकाग्रतेचे पुनर्वितरण करते. परिणामी, सामग्रीची चालकता मापदंड आणि सामर्थ्य वैशिष्ट्ये सुधारली जातात.

प्रयोगशाळेचे कर्मचारी फोटोनिक इंटिग्रेटेड सर्किट्स वापरून ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक ट्रान्ससीव्हर्स तयार करण्यासाठी तंत्रज्ञान विकसित करत आहेत. अशा ट्रान्सीव्हर्सना उच्च-कार्यक्षमता माहिती प्रसारण/रिसेप्शन सिस्टीम तयार करण्याच्या उद्योगात अनुप्रयोग मिळेल. आज, रेडिएशन स्त्रोत आणि फोटोडिटेक्टर्सचे प्रोटोटाइप तयार करण्यासाठी सूचनांचा एक संच आधीच तयार केला गेला आहे. त्यांच्या चाचणीसाठी डिझाइन डॉक्युमेंटेशनही तयार करण्यात आले आहे.

महत्त्वाचा प्रयोगशाळा प्रकल्प समर्पित कमी दोष घनतेसह वाइड-गॅप सेमीकंडक्टर सामग्री आणि नॅनोस्ट्रक्चर्सची निर्मिती. भविष्यात, विकसित होत असलेल्या सामग्रीचा वापर करून, आम्ही ऊर्जा-बचत सेमीकंडक्टर उपकरणे तयार करण्यास सक्षम होऊ ज्यांचे अद्याप बाजारात एनालॉग नाहीत.

आमचे तज्ञ आधीच आहेत विकसित LEDs, जे असुरक्षित पारा-आधारित अल्ट्राव्हायोलेट दिवे बदलू शकतात. उत्पादित उपकरणांचे मूल्य या वस्तुस्थितीत आहे की आमच्या अल्ट्राव्हायोलेट एलईडी असेंब्लीची शक्ती वैयक्तिक एलईडीच्या शक्तीपेक्षा कित्येक पट जास्त आहे - 25 डब्ल्यू विरूद्ध 3 डब्ल्यू. भविष्यात, हे तंत्रज्ञान हेल्थकेअर, वॉटर ट्रीटमेंट आणि अतिनील किरणोत्सर्गाचा वापर केलेल्या इतर क्षेत्रांमध्ये वापरला जाईल.

आमच्या आंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक केंद्रातील शास्त्रज्ञांचा एक गट विचार करतेभविष्यातील ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणे नॅनो-आकाराच्या वस्तूंचे उल्लेखनीय गुणधर्म वापरतील - क्वांटम डॉट्स, ज्यात विशेष ऑप्टिकल पॅरामीटर्स आहेत. त्यापैकी - luminescence किंवा एखाद्या वस्तूची नॉन-थर्मल ग्लो, जी टेलिव्हिजन, स्मार्टफोन आणि डिस्प्लेसह इतर गॅझेट्समध्ये वापरली जाते.

आम्ही आधीच आम्ही करत आहोत नवीन पिढीच्या समान ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणांची निर्मिती. परंतु गॅझेट्स बाजारात येण्यापूर्वी, आम्हाला सामग्रीच्या उत्पादनासाठी तंत्रज्ञान तयार करावे लागेल आणि वापरकर्त्यांसाठी परिणामी सामग्रीच्या सुरक्षिततेची पुष्टी करावी लागेल.

आमच्या प्रयोगशाळांचे इतर फोटो टूर:

• ते ITMO विद्यापीठातील क्वांटम सामग्रीच्या प्रयोगशाळेत काय करतात
• यांत्रिक शस्त्रे आणि मॅनिपुलेटर - रोबोटिक्स प्रयोगशाळा काय करते
• आमच्या सायबर-फिजिकल सिस्टम्स प्रयोगशाळेचा फेरफटका
• ITMO युनिव्हर्सिटी फॅब लॅब: सर्जनशील लोकांसाठी DIY सहकार्य करण्याची जागा — आत काय आहे ते दाखवत आहे

स्त्रोत: www.habr.com