Am efectuat deja o serie întreagă de mici excursii foto pe Habré. Arătat nostru , m-am uitat la în laboratorul de robotică și am analizat tematica noastră .
Astăzi vă vom spune la ce (și la ce) lucrează unul dintre laboratoarele noastre de la Centrul Științific Internațional pentru Materiale Funcționale și Dispozitive Optoelectronice.
În fotografie: difractometru cu raze X DRON-8
Ce caută ei aici?
Laboratorul „Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices” a fost deschis pe baza Centrului Științific Internațional, care se ocupă de materiale noi, inclusiv semiconductori, metale, oxizi în stare nanostructurată, în scopul utilizării lor în dispozitive și dispozitive optoelectronice.
Studenți, absolvenți și personal de laborator proprietățile nanostructurilor și să creeze noi dispozitive semiconductoare pentru micro și optoelectronică. Dezvoltarile sunt utilizate în domeniul iluminatului LED eficient din punct de vedere energetic și vor fi solicitate în viitorul apropiat în electronica de înaltă tensiune pentru rețelele inteligente ().
În comunitatea studențească, locul de cercetare de pe strada Lomonosov, clădirea 9 se numește „laboratorul lui Romanov", întrucât atât Laboratorul, cât și Centrul sunt conduși de - , Doctor în Științe Fizice și Matematice, profesor principal și decan al Facultății de Fotonică Laser și Optoelectronică din cadrul Universității ITMO, autor a peste trei sute de publicații științifice și câștigător al multor granturi și premii științifice internaționale.
Оборудование
Laboratorul are un difractometru cu raze X DRON-8 de la compania rusă Burevestnik (mai sus pe KDPV). Acesta este unul dintre principalele instrumente de analiză a materialelor.
Ajută la caracterizarea calității cristalelor și heterostructurilor rezultate prin măsurarea spectrelor de difracție de raze X. Pentru tratarea termică a structurilor semiconductoare cu peliculă subțire în curs de dezvoltare, folosim această instalație casnică.
Folosim sisteme de ultimă generație la scară pilot pentru a caracteriza, modifica și sorta LED-urile. Să vorbim despre primul (foto de mai jos în partea stângă).
Acesta este un dozator de precizie . Este un sistem automat de distribuire a lichidelor vâscoase. Un astfel de dozator este indispensabil pentru aplicarea precisă a materialului fosfor pe un cip LED pentru a obține culoarea strălucitoare dorită.
Inițial (implicit), LED-urile albe cu care suntem familiarizați se bazează pe cipuri care emit în intervalul albastru al spectrului vizibil al radiațiilor electromagnetice.
Acest dispozitiv (în fotografia generală din centru) măsoară caracteristicile curent-tensiune și spectrale ale cipurilor LED și stochează datele măsurate pentru un număr mare de cipuri în memoria computerului. Este necesar să se verifice parametrii electrici și optici ai probelor fabricate. Iată cum arată instalația dacă deschideți ușile albastre:
Al treilea dispozitiv din fotografia generală este un sistem de sortare și pregătire a LED-urilor pentru instalarea ulterioară. Pe baza caracteristicilor măsurate, ea întocmește un pașaport pentru LED. Sortatorul îl atribuie apoi uneia dintre cele 256 de categorii în funcție de calitatea dispozitivului semiconductor (categoria 1 sunt LED-urile care nu luminează, categoria 256 sunt cele care strălucesc cel mai puternic într-un interval spectral dat).
La Centrul nostru Internațional de Cercetare lucrăm și la creșterea materialelor semiconductoare și a heterostructurilor. Heterostructurile sunt crescute folosind epitaxie cu fascicul molecular pe o instalație RIBER MBE 49 la compania parteneră Connector-Optics.
Pentru a obține monocristale de oxid (care sunt semiconductori cu spații mari) din topitură, folosim o instalație de creștere multifuncțională produsă intern NIKA-3. Semiconductorii cu distanță largă pot avea aplicații în viitoare relee de putere, lasere verticale VCSEL de înaltă eficiență, detectoare de ultraviolete etc.
proiecte
În locațiile Centrului Științific Internațional, laboratorul nostru efectuează o varietate de cercetări fundamentale și aplicate.
De exemplu, împreună cu cercetătorii de la Universitatea Tehnică de Aviație de Stat Ufa, noi conductori metalici noi cu conductivitate crescută și rezistență ridicată. Pentru a le crea se folosesc metode de deformare plastică intensă. Structura cu granulație fină a aliajului este supusă unui tratament termic, care redistribuie concentrația de atomi de impurități din material. Ca rezultat, parametrii de conductivitate și caracteristicile de rezistență ale materialului sunt îmbunătățite.
Personalul laboratorului dezvoltă, de asemenea, tehnologii pentru fabricarea transceiver-urilor optoelectronice folosind circuite integrate fotonice. Astfel de transceiver își vor găsi aplicație în industria creării de sisteme de transmisie/recepție a informațiilor de înaltă performanță. Astăzi, un set de instrucțiuni a fost deja pregătit pentru fabricarea de prototipuri de surse de radiații și fotodetectoare. De asemenea, a fost pregătită documentația de proiectare pentru testarea acestora.
Proiect important de laborator crearea de materiale semiconductoare cu decalaj larg și nanostructuri cu densitate scăzută a defectelor. Pe viitor, folosind materialele în curs de dezvoltare, vom putea produce dispozitive semiconductoare economisitoare de energie, care nu au încă analogi pe piață.
Specialiștii noștri au făcut-o deja LED-uri, care pot înlocui lămpile ultraviolete nesigure pe bază de mercur. Valoarea dispozitivelor fabricate constă în faptul că puterea ansamblurilor noastre cu LED-uri ultraviolete este de câteva ori mai mare decât puterea LED-urilor individuale - 25 W față de 3 W. În viitor, tehnologia va găsi aplicație în asistența medicală, tratarea apei și în alte domenii în care se utilizează radiația ultravioletă.
Un grup de oameni de știință de la Centrul nostru Științific Internațional că viitoarele dispozitive optoelectronice vor folosi proprietățile remarcabile ale obiectelor de dimensiuni nanometrice - puncte cuantice, care au parametri optici speciali. Printre ei - sau strălucirea non-termică a unui obiect, care este folosită în televizoare, smartphone-uri și alte gadget-uri cu afișaje.
Avem deja crearea unor dispozitive optoelectronice similare de o nouă generație. Dar înainte ca gadgeturile să ajungă pe piață, trebuie să elaborăm tehnologiile de producere a materialelor și să confirmăm siguranța materialelor rezultate pentru utilizatori.
Alte tururi foto ale laboratoarelor noastre:
Sursa: www.habr.com