We hebben al een hele reeks kleine foto-excursies op Habré uitgevoerd. Onze getoond , keek naar in het roboticalaboratorium en verdiepte zich in ons thema .
Vandaag vertellen we u waar (en waar) een van onze laboratoria van het International Scientific Centre for Functional Materials and Optoelectronics Devices aan werkt.
Op de foto: röntgendiffractometer DRON-8
Wat doen zij hier?
Het laboratorium “Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices” werd geopend op basis van het International Scientific Center, dat zich bezighoudt met nieuwe materialen, waaronder halfgeleiders, metalen en oxiden in nanogestructureerde toestand, met het oog op hun gebruik in opto-elektronische apparaten en apparaten.
Studenten, studenten en laboratoriumpersoneel eigenschappen van nanostructuren en het creëren van nieuwe halfgeleiderapparaten voor micro- en opto-elektronica. De ontwikkelingen worden toegepast op het gebied van energiezuinige LED-verlichting en zullen in de nabije toekomst veel gevraagd worden in hoogspanningselektronica voor smart grids ().
In de studentengemeenschap wordt de onderzoekslocatie aan de Lomonosovstraat, gebouw 9, “Romanovs laboratorium", aangezien zowel het Laboratorium als het Centrum worden geleid door - , Doctor in de fysische en wiskundige wetenschappen, vooraanstaand professor en decaan van de faculteit Laserfotonica en Opto-elektronica van de ITMO Universiteit, auteur van meer dan driehonderd wetenschappelijke publicaties en winnaar van vele internationale wetenschappelijke subsidies en prijzen.
Uitrusting
Het laboratorium beschikt over een röntgendiffractometer DRON-8 van het Russische bedrijf Burevestnik (hierboven op KDPV). Dit is een van de belangrijkste instrumenten voor het analyseren van materialen.
Het helpt bij het karakteriseren van de kwaliteit van de resulterende kristallen en heterostructuren door röntgendiffractiespectra te meten. Voor de thermische behandeling van dunne-film halfgeleiderstructuren in ontwikkeling maken wij gebruik van deze thuisinstallatie.
We gebruiken de modernste systemen op pilotschaal om LED's te karakteriseren, aan te passen en te sorteren. Laten we het over de eerste hebben (hieronder afgebeeld aan de linkerkant).
Dit is een precisiedispenser . Het is een geautomatiseerd systeem voor het doseren van stroperige vloeistoffen. Een dergelijke dispenser is onmisbaar voor het nauwkeurig aanbrengen van fosformateriaal op een LED-chip om zo de gewenste gloeikleur te bereiken.
Aanvankelijk zijn de witte LED's die we kennen (standaard) gebaseerd op chips die uitzenden in het blauwe bereik van het zichtbare spectrum van elektromagnetische straling.
Dit apparaat (op de algemene foto in het midden) meet de stroom-spanning en spectrale eigenschappen van LED-chips en slaat de meetgegevens van een groot aantal chips op in het computergeheugen. Het is nodig om de elektrische en optische parameters van vervaardigde monsters te controleren. Zo ziet de installatie eruit als je de blauwe deuren opent:
Het derde apparaat op de algemene foto is een systeem voor het sorteren en voorbereiden van LED's voor latere installatie. Op basis van de gemeten eigenschappen stelt zij een paspoort voor de LED samen. De sorteerder wijst het vervolgens toe aan een van de 256 categorieën, afhankelijk van de kwaliteit van het halfgeleiderapparaat (categorie 1 zijn LED's die niet gloeien, categorie 256 zijn de LED's die het helderst gloeien in een bepaald spectraal bereik).
Ook in ons International Research Centre werken we aan de groei van halfgeleidermaterialen en heterostructuren. Heterostructuren worden gekweekt met behulp van moleculaire bundelepitaxie op een RIBER MBE 49-installatie bij het partnerbedrijf Connector-Optics.
Om monokristallijne oxiden (dit zijn halfgeleiders met grote opening) uit de smelt te verkrijgen, gebruiken we een in eigen land geproduceerde multifunctionele groei-installatie NIKA-3. Halfgeleiders met een grote bandafstand kunnen mogelijk worden toegepast in toekomstige vermogensrelais, hoogefficiënte verticale VCSEL-lasers, ultraviolette detectoren, enz.
Projecten
Op de locaties van het Internationaal Wetenschappelijk Centrum voert ons laboratorium een verscheidenheid aan fundamenteel en toegepast onderzoek uit.
Samen met onderzoekers van de Ufa State Aviation Technical University hebben wij bijvoorbeeld nieuwe metalen geleiders met verhoogde geleidbaarheid en hoge sterkte. Om ze te maken, worden methoden van intense plastische vervorming gebruikt. De fijnkorrelige structuur van de legering wordt onderworpen aan een warmtebehandeling, waardoor de concentratie van onzuiverheidsatomen in het materiaal opnieuw wordt verdeeld. Als gevolg hiervan worden de geleidbaarheidsparameters en sterkte-eigenschappen van het materiaal verbeterd.
Laboratoriumpersoneel ontwikkelt ook technologieën voor de productie van opto-elektronische zendontvangers met behulp van fotonische geïntegreerde schakelingen. Dergelijke zendontvangers zullen toepassing vinden in de industrie van het creëren van hoogwaardige systemen voor het verzenden/ontvangen van informatie. Tegenwoordig is er al een reeks instructies opgesteld voor de vervaardiging van prototypen van stralingsbronnen en fotodetectoren. Er is ook ontwerpdocumentatie voor hun tests opgesteld.
Belangrijk laboratoriumproject creatie van halfgeleidermaterialen met grote openingen en nanostructuren met een lage defectdichtheid. In de toekomst zullen we met behulp van de materialen die worden ontwikkeld energiebesparende halfgeleiderapparaten kunnen produceren waarvoor nog geen analogen op de markt zijn.
Onze specialisten hebben dat al gedaan LED's, die onveilige, op kwik gebaseerde ultraviolette lampen kunnen vervangen. De waarde van de vervaardigde apparaten ligt in het feit dat het vermogen van onze ultraviolette LED-assemblages meerdere malen hoger is dan het vermogen van individuele LED's - 25 W versus 3 W. In de toekomst zal de technologie toepassing vinden in de gezondheidszorg, waterzuivering en andere gebieden waar ultraviolette straling wordt gebruikt.
Een groep wetenschappers van ons International Scientific Center dat toekomstige opto-elektronische apparaten gebruik zullen maken van de opmerkelijke eigenschappen van objecten van nanoformaat: kwantumstippen, die speciale optische parameters hebben. Onder hen - of de niet-thermische gloed van een object, die wordt gebruikt in televisies, smartphones en andere gadgets met displays.
We hebben al de creatie van soortgelijke opto-elektronische apparaten van een nieuwe generatie. Maar voordat de gadgets op de markt komen, moeten we de technologieën voor de productie van materialen uitwerken en de veiligheid van de resulterende materialen voor gebruikers bevestigen.
Andere fotorondleidingen door onze laboratoria:
Bron: www.habr.com