Já realizamos uma série de pequenas excursões fotográficas em Habré. Mostrou nosso , olhou para no laboratório de robótica e analisou nosso tema .
Hoje vamos contar no que (e em que) um de nossos laboratórios do Centro Científico Internacional para Materiais Funcionais e Dispositivos Optoeletrônicos está trabalhando.
Na foto: difratômetro de raios X DRON-8
O que eles estão fazendo aqui?
O laboratório “Nanomateriais Avançados e Dispositivos Optoeletrônicos” foi inaugurado com base no Centro Científico Internacional, que trata de novos materiais, incluindo semicondutores, metais, óxidos em estado nanoestruturado, para fins de utilização em dispositivos e dispositivos optoeletrônicos.
Estudantes, estudantes de pós-graduação e funcionários do laboratório propriedades de nanoestruturas e criar novos dispositivos semicondutores para micro e optoeletrônica. Os desenvolvimentos são utilizados no campo da iluminação LED com eficiência energética e serão procurados num futuro próximo em electrónica de alta tensão para redes inteligentes ().
Na comunidade estudantil, o local de pesquisa na Rua Lomonosov, prédio 9, é chamado de “Laboratório de Romanov", já que tanto o Laboratório quanto o Centro são dirigidos por - , Doutor em Ciências Físicas e Matemáticas, professor titular e reitor da Faculdade de Fotônica Laser e Optoeletrônica da Universidade ITMO, autor de mais de trezentas publicações científicas e vencedor de diversas bolsas e prêmios científicos internacionais.
Оборудование
O laboratório possui um difratômetro de raios X DRON-8 da empresa russa Burevestnik (acima no KDPV). Este é um dos principais instrumentos de análise de materiais.
Ajuda a caracterizar a qualidade dos cristais e heteroestruturas resultantes medindo os espectros de difração de raios X. Para o tratamento térmico de estruturas semicondutoras de película fina em desenvolvimento, utilizamos esta instalação doméstica.
Usamos sistemas de última geração em escala piloto para caracterizar, modificar e classificar LEDs. Vamos falar sobre o primeiro (foto abaixo no lado esquerdo).
Este é um dispensador de precisão . É um sistema automatizado para distribuição de líquidos viscosos. Esse dispensador é indispensável para a aplicação precisa de material de fósforo em um chip de LED, a fim de obter a cor de brilho desejada.
Inicialmente (por padrão), os LEDs brancos que conhecemos são baseados em chips que emitem na faixa azul do espectro visível da radiação eletromagnética.
Este dispositivo (na foto geral no centro) mede a corrente-tensão e as características espectrais dos chips de LED e armazena os dados medidos para um grande número de chips na memória do computador. É necessário verificar os parâmetros elétricos e ópticos das amostras fabricadas. Esta é a aparência da instalação se você abrir as portas azuis:
O terceiro dispositivo na foto geral é um sistema de classificação e preparação de LEDs para instalação posterior. Com base nas características medidas, ela elabora um passaporte para o LED. O classificador então o atribui a uma das 256 categorias, dependendo da qualidade do dispositivo semicondutor (categoria 1 são LEDs que não brilham, categoria 256 são aqueles que brilham mais intensamente em uma determinada faixa espectral).
No nosso Centro Internacional de Pesquisa também trabalhamos no crescimento de materiais semicondutores e heteroestruturas. As heteroestruturas são cultivadas usando epitaxia de feixe molecular em uma instalação RIBER MBE 49 na empresa parceira Connector-Optics.
Para obter monocristais de óxido (que são semicondutores de gap largo) a partir do fundido, usamos uma instalação de crescimento multifuncional produzida internamente NIKA-3. Semicondutores de gap amplo podem ter aplicações em futuros relés de potência, lasers VCSEL verticais de alta eficiência, detectores ultravioleta, etc.
Projetos
Nas instalações do Centro Científico Internacional, nosso laboratório realiza uma variedade de pesquisas fundamentais e aplicadas.
Por exemplo, juntamente com pesquisadores da Universidade Técnica de Aviação do Estado de Ufa, novos condutores metálicos com maior condutividade e alta resistência. Para criá-los, são utilizados métodos de intensa deformação plástica. A estrutura de granulação fina da liga é submetida a tratamento térmico, que redistribui a concentração de átomos de impureza no material. Como resultado, os parâmetros de condutividade e as características de resistência do material são melhorados.
A equipe do laboratório também está desenvolvendo tecnologias para a fabricação de transceptores optoeletrônicos usando circuitos integrados fotônicos. Esses transceptores encontrarão aplicação na indústria de criação de sistemas de transmissão/recepção de informações de alto desempenho. Hoje já foi elaborado um conjunto de instruções para a fabricação de protótipos de fontes de radiação e fotodetectores. A documentação de design para seus testes também foi preparada.
Importante projeto de laboratório criação de materiais semicondutores de grande lacuna e nanoestruturas com baixa densidade de defeitos. No futuro, utilizando os materiais em desenvolvimento, poderemos produzir dispositivos semicondutores economizadores de energia que ainda não possuem análogos no mercado.
Nossos especialistas já LEDs, que podem substituir lâmpadas ultravioletas inseguras à base de mercúrio. O valor dos dispositivos fabricados reside no fato de que a potência de nossos conjuntos de LED ultravioleta é várias vezes maior que a potência dos LEDs individuais - 25 W versus 3 W. No futuro, a tecnologia terá aplicação na área da saúde, tratamento de água e outras áreas onde a radiação ultravioleta é utilizada.
Um grupo de cientistas do nosso Centro Científico Internacional que os futuros dispositivos optoeletrônicos usarão as propriedades notáveis de objetos de tamanho nanométrico - pontos quânticos, que possuem parâmetros ópticos especiais. Entre eles - ou o brilho não térmico de um objeto, que é usado em televisões, smartphones e outros aparelhos com tela.
Nós já temos a criação de dispositivos optoeletrônicos semelhantes de uma nova geração. Mas antes de os gadgets chegarem ao mercado, temos que desenvolver as tecnologias para a produção de materiais e confirmar a segurança dos materiais resultantes para os utilizadores.
Outros passeios fotográficos de nossos laboratórios:
Fonte: habr.com