Vi viser laboratoriet "Advanced Nanomaterials and Optolectronic Devices" ved ITMO University

Vi har allerede gjennomført en hel rekke små fotoutflukter på Habré. Vist vår laboratorium for kvantematerialer, sett på mekaniserte armer og manipulatorer i robotikklaboratoriet og så på tematikken vår DIY coworking (Fablab).

I dag skal vi fortelle deg hva (og hva) et av laboratoriene våre ved International Scientific Center for Functional Materials and Optoelectronics Devices jobber med.

Vi viser laboratoriet "Advanced Nanomaterials and Optolectronic Devices" ved ITMO University
På bildet: Røntgendiffraktometer DRON-8

Hva gjør de her?

Laboratoriet «Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices» ble åpnet på grunnlag av International Scientific Center, som omhandler undersøkelser nye materialer, inkludert halvledere, metaller, oksider i en nanostrukturert tilstand, for bruk i optoelektroniske enheter og enheter.

Studenter, hovedfagsstudenter og laboratorieansatte studere egenskaper til nanostrukturer og skape nye halvlederenheter for mikro- og optoelektronikk. Utviklingen brukes innen energieffektiv LED-belysning og vil bli etterspurt i nær fremtid innen høyspentelektronikk for smarte nett (smart grid).

I studentsamfunnet kalles forskningsstedet på Lomonosov Street, bygning 9 "Romanovs laboratorium", siden både laboratoriet og senteret ledes av - A. E. Romanov, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, ledende professor og dekan ved fakultetet for laserfotonikk og optoelektronikk ved ITMO University, forfatter av mer enn tre hundre vitenskapelige publikasjoner og vinner av mange internasjonale vitenskapelige stipender og priser.

Оборудование

Laboratoriet har et røntgendiffraktometer DRON-8 fra det russiske selskapet Burevestnik (over på KDPV). Dette er et av hovedinstrumentene for å analysere materialer.

Det hjelper med å karakterisere kvaliteten på de resulterende krystallene og heterostrukturene ved å måle røntgendiffraksjonsspektra. For termisk behandling av tynnfilm-halvlederstrukturer som utvikles, bruker vi denne hjemmeinstallasjonen.

Vi viser laboratoriet "Advanced Nanomaterials and Optolectronic Devices" ved ITMO University

Vi bruker state-of-the-art systemer i pilotskala for å karakterisere, modifisere og sortere lysdioder. La oss snakke om den første (bildet nedenfor på venstre side).

Vi viser laboratoriet "Advanced Nanomaterials and Optolectronic Devices" ved ITMO University

Dette er en presisjonsdispenser Asymtek S-820. Det er et automatisert system for dispensering av viskøse væsker. En slik dispenser er uunnværlig for nøyaktig påføring av fosformateriale på en LED-brikke for å oppnå ønsket glødfarge.

I utgangspunktet (som standard) er de hvite LED-ene vi er kjent med basert på brikker som sender ut i det blå området av det synlige spekteret av elektromagnetisk stråling.

Vi viser laboratoriet "Advanced Nanomaterials and Optolectronic Devices" ved ITMO University

Denne enheten (på det generelle bildet i midten) måler strømspenningen og spektralegenskapene til LED-brikker og lagrer de målte dataene for et stort antall brikker i dataminnet. Det er nødvendig å kontrollere de elektriske og optiske parametrene til produserte prøver. Slik ser installasjonen ut hvis du åpner de blå dørene:

Vi viser laboratoriet "Advanced Nanomaterials and Optolectronic Devices" ved ITMO University

Den tredje enheten på det generelle bildet er et system for sortering og klargjøring av lysdioder for påfølgende installasjon. Basert på de målte egenskapene setter hun sammen et pass for LED-en. Sortereren tilordner den deretter til en av 256 kategorier avhengig av kvaliteten på halvlederenheten (kategori 1 er lysdioder som ikke lyser, kategori 256 er de som lyser sterkest i et gitt spektralområde).

Vi viser laboratoriet "Advanced Nanomaterials and Optolectronic Devices" ved ITMO University

Ved vårt internasjonale forskningssenter jobber vi også med veksten av halvledermaterialer og heterostrukturer. Heterostrukturer dyrkes ved hjelp av molekylær stråleepitaksi på en RIBER MBE 49-installasjon hos partnerselskapet Connector-Optics.

For å oppnå oksidenkelkrystaller (som er halvledere med brede gap) fra smelten, bruker vi en innenlandsprodusert multifunksjonell vekstinstallasjon NIKA-3. Halvledere med stort gap kan ha applikasjoner i fremtidige strømreleer, høyeffektive vertikale VCSEL-lasere, ultrafiolettdetektorer, etc.

prosjekter

På stedet til International Scientific Center utfører laboratoriet vårt en rekke grunnleggende og anvendt forskning.

For eksempel, sammen med forskere fra Ufa State Aviation Technical University, har vi utvikle nye metallledere med økt ledningsevne og høy styrke. For å lage dem brukes metoder for intens plastisk deformasjon. Den finkornede strukturen til legeringen utsettes for varmebehandling, som omfordeler konsentrasjonen av urenhetsatomer i materialet. Som et resultat forbedres konduktivitetsparametrene og styrkeegenskapene til materialet.

Laboratoriepersonale utvikler også teknologier for produksjon av optoelektroniske sender/mottakere ved bruk av fotoniske integrerte kretser. Slike transceivere vil finne anvendelse i industrien for å lage høyytelses systemer for informasjonsoverføring/mottak. I dag er det allerede utarbeidet et sett med instruksjoner for produksjon av prototyper av strålingskilder og fotodetektorer. Det er også utarbeidet designdokumentasjon for deres testing.

Viktig laboratorieprosjekt dedikert til opprettelse av halvledermaterialer og nanostrukturer med lavt gap med lav defekttetthet. I fremtiden vil vi, ved å bruke materialene som utvikles, kunne produsere energibesparende halvlederenheter som ennå ikke har analoger på markedet.

Våre spesialister har allerede utviklet LED, som kan erstatte usikre kvikksølvbaserte ultrafiolette lamper. Verdien av de produserte enhetene ligger i det faktum at kraften til våre ultrafiolette LED-enheter er flere ganger høyere enn effekten til individuelle LED-er - 25 W mot 3 W. I fremtiden vil teknologien finne anvendelse innen helsevesen, vannbehandling og andre områder der ultrafiolett stråling brukes.

En gruppe forskere fra vårt internasjonale vitenskapelige senter tenkerat fremtidige optoelektroniske enheter vil bruke de bemerkelsesverdige egenskapene til objekter i nanostørrelse - kvanteprikker, som har spesielle optiske parametere. Blant dem - luminescens eller den ikke-termiske gløden til et objekt, som brukes i TV-er, smarttelefoner og andre dingser med skjermer.

Vi har allerede vi gjør opprettelsen av lignende optoelektroniske enheter av en ny generasjon. Men før gadgetene kommer på markedet, må vi utarbeide teknologiene for å produsere materialer og bekrefte sikkerheten til de resulterende materialene for brukerne.

Andre fotoomvisninger i laboratoriene våre:

Kilde: www.habr.com

Legg til en kommentar