Na Habré sme už absolvovali celý rad malých fotoexkurzií. Ukázané naše , Pozrel sa na v robotickom laboratóriu a pozreli sme sa do našej témy .
Dnes vám povieme, na čom (a na čom) pracuje jedno z našich laboratórií v Medzinárodnom vedeckom centre pre funkčné materiály a optoelektronické zariadenia.
Na fotografii: Röntgenový difraktometer DRON-8
čo tu robia?
Laboratórium „Pokročilé nanomateriály a optoelektronické zariadenia“ bolo otvorené na báze Medzinárodného vedeckého centra, ktoré sa zaoberá nové materiály vrátane polovodičov, kovov, oxidov v nanoštruktúrovanom stave na účely ich použitia v optoelektronických zariadeniach a zariadeniach.
Študenti, postgraduálni študenti a pracovníci laboratórií vlastnosti nanoštruktúr a vytvárať nové polovodičové prvky pre mikro- a optoelektroniku. Vývoj sa používa v oblasti energeticky účinného osvetlenia LED a bude v blízkej budúcnosti žiadaný vo vysokonapäťovej elektronike pre inteligentné siete ().
V študentskej komunite sa výskumné miesto na Lomonosovej ulici, budova 9 nazýva „Romanovovo laboratórium“, keďže laboratórium aj centrum riadi – , doktor fyzikálnych a matematických vied, popredný profesor a dekan Fakulty laserovej fotoniky a optoelektroniky Univerzity ITMO, autor viac ako tristo vedeckých publikácií a víťaz mnohých medzinárodných vedeckých grantov a ocenení.
Оборудование
Laboratórium má röntgenový difraktometer DRON-8 od ruskej firmy Burevestnik (vyššie na KDPV). Toto je jeden z hlavných nástrojov na analýzu materiálov.
Pomáha charakterizovať kvalitu výsledných kryštálov a heteroštruktúr meraním röntgenových difrakčných spektier. Na tepelné spracovanie vyvíjaných tenkovrstvových polovodičových štruktúr používame túto domácu inštaláciu.
Na charakterizáciu, úpravu a triedenie LED diód používame najmodernejšie pilotné systémy. Povedzme si o prvom z nich (na obrázku nižšie na ľavej strane).
Toto je presný dávkovač . Ide o automatizovaný systém na dávkovanie viskóznych kvapalín. Takýto dávkovač je nevyhnutný na presné nanášanie fosforového materiálu na LED čip, aby sa dosiahla požadovaná farba žiary.
Na začiatku (štandardne) sú biele LED diódy, ktoré poznáme, založené na čipoch, ktoré vyžarujú v modrej oblasti viditeľného spektra elektromagnetického žiarenia.
Toto zariadenie (na všeobecnej fotografii v strede) meria prúdovo-napäťové a spektrálne charakteristiky LED čipov a ukladá namerané údaje pre veľký počet čipov do pamäte počítača. Je potrebné kontrolovať elektrické a optické parametre vyrobených vzoriek. Takto vyzerá inštalácia, ak otvoríte modré dvierka:
Tretím zariadením na všeobecnej fotografii je systém na triedenie a prípravu LED diód na následnú inštaláciu. Na základe nameraných charakteristík zostaví pas pre LED. Triedič ho potom priradí do jednej z 256 kategórií v závislosti od kvality polovodičového zariadenia (kategória 1 sú LED diódy, ktoré nesvietia, kategória 256 sú tie, ktoré svietia najjasnejšie v danom spektrálnom rozsahu).
V našom Medzinárodnom výskumnom centre pracujeme aj na raste polovodičových materiálov a heteroštruktúr. Heterostruktúry sa pestujú pomocou epitaxie molekulárneho lúča na inštalácii RIBER MBE 49 v partnerskej spoločnosti Connector-Optics.
Na získanie monokryštálov oxidu (čo sú polovodiče so širokou medzerou) z taveniny používame doma vyrábanú multifunkčnú rastovú inštaláciu NIKA-3. Polovodiče s veľkou medzerou môžu mať aplikácie v budúcich výkonových relé, vysokoúčinných vertikálnych laseroch VCSEL, ultrafialových detektoroch atď.
Проекты
V priestoroch Medzinárodného vedeckého centra naše laboratórium vykonáva celý rad základného a aplikovaného výskumu.
Napríklad spolu s výskumníkmi z Ufa State Aviation Technical University sme nové kovové vodiče so zvýšenou vodivosťou a vysokou pevnosťou. Na ich vytvorenie sa používajú metódy intenzívnej plastickej deformácie. Jemnozrnná štruktúra zliatiny je podrobená tepelnému spracovaniu, ktoré redistribuuje koncentráciu atómov nečistôt v materiáli. V dôsledku toho sa zlepšujú parametre vodivosti a pevnostné charakteristiky materiálu.
Pracovníci laboratória tiež vyvíjajú technológie na výrobu optoelektronických transceiverov pomocou fotonických integrovaných obvodov. Takéto transceivery nájdu uplatnenie v priemysle vytvárania vysokovýkonných systémov na prenos/príjem informácií. Dnes je už pripravený súbor návodov na výrobu prototypov zdrojov žiarenia a fotodetektorov. Pripravená je aj projektová dokumentácia na ich odskúšanie.
Dôležitý laboratórny projekt vytváranie polovodičových materiálov a nanoštruktúr so širokými medzerami s nízkou hustotou defektov. V budúcnosti budeme s využitím vyvíjaných materiálov schopní vyrábať energeticky úsporné polovodičové zariadenia, ktoré zatiaľ na trhu nemajú analógy.
Naši špecialisti už urobili LED diódy, ktoré môžu nahradiť nebezpečné ultrafialové lampy na báze ortuti. Hodnota vyrobených zariadení spočíva v tom, že výkon našich ultrafialových LED zostáv je niekoľkonásobne vyšší ako výkon jednotlivých LED - 25 W oproti 3 W. Technológia v budúcnosti nájde uplatnenie v zdravotníctve, úprave vody a ďalších oblastiach, kde sa využíva ultrafialové žiarenie.
Skupina vedcov z nášho Medzinárodného vedeckého centra že budúce optoelektronické zariadenia budú využívať pozoruhodné vlastnosti nano objektov – kvantových bodov, ktoré majú špeciálne optické parametre. Medzi nimi - alebo netepelná žiara predmetu, ktorá sa používa v televízoroch, smartfónoch a iných prístrojoch s displejmi.
máme už vytvorenie podobných optoelektronických zariadení novej generácie. Kým sa však gadgety dostanú na trh, musíme vypracovať technológie na výrobu materiálov a potvrdiť bezpečnosť výsledných materiálov pre používateľov.
Ďalšie fotoprehliadky našich laboratórií:
Zdroj: hab.com