Izvedli smo že celo serijo manjših foto ekskurzij na Habréju. Prikazani naši , Pogledal v laboratoriju za robotiko in preučili našo tematiko .
Danes vam bomo povedali, kaj (in kaj) dela eden od naših laboratorijev v Mednarodnem znanstvenem centru za funkcionalne materiale in optoelektronske naprave.
Na fotografiji: rentgenski difraktometer DRON-8
Kaj delajo tukaj?
Na podlagi Mednarodnega znanstvenega centra je bil odprt laboratorij »Napredni nanomateriali in optoelektronske naprave«, ki se ukvarja z novih materialov, vključno s polprevodniki, kovinami, oksidi v nanostrukturnem stanju, z namenom njihove uporabe v optoelektronskih napravah in napravah.
Študenti, podiplomski študentje in laboratorijsko osebje lastnosti nanostruktur in ustvariti nove polprevodniške naprave za mikro- in optoelektroniko. Razvoj se uporablja na področju energetsko učinkovite LED razsvetljave in bo v bližnji prihodnosti potreben v visokonapetostni elektroniki za pametna omrežja ().
V študentski skupnosti se raziskovalno mesto na ulici Lomonosov, stavba 9 imenuje "Romanov laboratorij«, saj tako Laboratorij kot Center vodi - , doktor fizikalnih in matematičnih znanosti, vodilni profesor in dekan Fakultete za lasersko fotoniko in optoelektroniko Univerze ITMO, avtor več kot tristo znanstvenih publikacij in dobitnik številnih mednarodnih znanstvenih štipendij in nagrad.
Оборудование
Laboratorij ima rentgenski difraktometer DRON-8 ruskega podjetja Burevestnik (zgoraj na KDPV). To je eden glavnih instrumentov za analizo materialov.
Pomaga opredeliti kakovost nastalih kristalov in heterostruktur z merjenjem spektrov rentgenske difrakcije. Za termično obdelavo tankoplastnih polprevodniških struktur v razvoju uporabljamo to domačo napravo.
Za karakterizacijo, spreminjanje in razvrščanje LED diod uporabljamo najsodobnejše pilotne sisteme. Pogovorimo se o prvem (na sliki spodaj na levi strani).
To je natančen razpršilnik . Je avtomatiziran sistem za doziranje viskoznih tekočin. Takšen dozirnik je nepogrešljiv za natančen nanos fosfornega materiala na LED čip za doseganje želene barve sijaja.
Sprva (privzeto) bele LED diode, ki jih poznamo, temeljijo na čipih, ki oddajajo v modrem območju vidnega spektra elektromagnetnega sevanja.
Ta naprava (na splošni fotografiji v sredini) meri tokovno-napetostne in spektralne karakteristike LED čipov in shranjuje izmerjene podatke za veliko število čipov v pomnilnik računalnika. Potrebno je preveriti električne in optične parametre izdelanih vzorcev. Tako izgleda namestitev, če odprete modra vrata:
Tretja naprava na splošni fotografiji je sistem za razvrščanje in pripravo LED za nadaljnjo namestitev. Na podlagi izmerjenih značilnosti sestavi potni list za LED. Razvrščevalnik jo nato glede na kakovost polprevodniške naprave dodeli v eno od 256 kategorij (kategorija 1 so LED diode, ki ne svetijo, kategorija 256 so tiste, ki svetijo najmočneje v danem spektralnem območju).
V našem Mednarodnem raziskovalnem centru se ukvarjamo tudi z rastjo polprevodniških materialov in heterostruktur. Heterostrukture gojimo z epitaksijo z molekularnim žarkom na instalaciji RIBER MBE 49 v partnerskem podjetju Connector-Optics.
Za pridobivanje oksidnih monokristalov (ki so širokorežni polprevodniki) iz taline uporabljamo večnamensko rastno napravo domače proizvodnje NIKA-3. Polprevodniki s široko vrzeljo se lahko uporabljajo v prihodnjih močnostnih relejih, visoko učinkovitih navpičnih laserjih VCSEL, ultravijoličnih detektorjih itd.
Projekti
Na lokacijah Mednarodnega znanstvenega centra naš laboratorij izvaja različne temeljne in aplikativne raziskave.
Na primer, skupaj z raziskovalci iz Državne letalske tehnične univerze Ufa smo novi kovinski vodniki s povečano prevodnostjo in visoko trdnostjo. Za njihovo izdelavo se uporabljajo metode intenzivne plastične deformacije. Drobnozrnata struktura zlitine je izpostavljena toplotni obdelavi, ki prerazporedi koncentracijo atomov nečistoč v materialu. Posledično se izboljšajo parametri prevodnosti in trdnostne lastnosti materiala.
Laboratoriji razvijajo tudi tehnologije za izdelavo optoelektronskih sprejemnikov na osnovi fotonskih integriranih vezij. Takšni sprejemniki bodo našli uporabo v industriji ustvarjanja visoko zmogljivih sistemov za prenos/sprejem informacij. Danes je že pripravljen nabor navodil za izdelavo prototipov virov sevanja in fotodetektorjev. Izdelana je tudi projektna dokumentacija za njihovo testiranje.
Pomemben laboratorijski projekt ustvarjanje širokorežnih polprevodniških materialov in nanostruktur z nizko gostoto napak. V prihodnosti bomo z materiali, ki se razvijajo, lahko proizvajali energijsko varčne polprevodniške naprave, ki še nimajo analogov na trgu.
Naši strokovnjaki so že LED, ki lahko nadomestijo nevarne ultravijolične žarnice na osnovi živega srebra. Vrednost izdelanih naprav je v tem, da je moč naših ultravijoličnih LED sklopov nekajkrat večja od moči posameznih LED diod – 25 W proti 3 W. V prihodnosti bo tehnologija našla uporabo v zdravstvu, čiščenju vode in na drugih področjih, kjer se uporablja ultravijolično sevanje.
Skupina znanstvenikov iz našega Mednarodnega znanstvenega centra da bodo bodoče optoelektronske naprave uporabljale izjemne lastnosti nano velikih objektov – kvantnih pik, ki imajo posebne optične parametre. Med njimi - ali netoplotni sijaj predmeta, ki se uporablja v televizorjih, pametnih telefonih in drugih napravah z zasloni.
Smo že ustvarjanje podobnih optoelektronskih naprav nove generacije. Toda preden pridejo pripomočki na trg, moramo izdelati tehnologije za proizvodnjo materialov in potrditi varnost nastalih materialov za uporabnike.
Drugi foto ogledi naših laboratorijev:
Vir: www.habr.com