Vi har redan genomfört en hel rad små fotoutflykter på Habré. Visat vår , tittade på i robotlaboratoriet och tittade på vårt tema .
Idag ska vi berätta vad (och vad) ett av våra laboratorier vid International Scientific Center for Functional Materials and Optoelectronics Devices arbetar med.
På bilden: Röntgendiffraktometer DRON-8
Vad gör de här?
Laboratoriet ”Advanced Nanomaterials and Optoelectronic Devices” öppnades med utgångspunkt från International Scientific Center, som sysslar med nya material, inklusive halvledare, metaller, oxider i ett nanostrukturerat tillstånd, för användning i optoelektroniska enheter och enheter.
Studenter, doktorander och laboratoriepersonal egenskaper hos nanostrukturer och skapa nya halvledarenheter för mikro- och optoelektronik. Utvecklingen används inom området energieffektiv LED-belysning och kommer att efterfrågas inom en snar framtid inom högspänningselektronik för smarta nät ().
I studentgemenskapen kallas forskningsplatsen på Lomonosov Street, byggnad 9 "Romanovs laboratorium", eftersom både laboratoriet och centret leds av - , doktor i fysikaliska och matematiska vetenskaper, ledande professor och dekanus vid fakulteten för laserfotonik och optoelektronik vid ITMO University, författare till mer än trehundra vetenskapliga publikationer och vinnare av många internationella vetenskapliga anslag och utmärkelser.
Оборудование
Laboratoriet har en röntgendiffraktometer DRON-8 från det ryska företaget Burevestnik (ovan på KDPV). Detta är ett av de viktigaste instrumenten för att analysera material.
Det hjälper till att karakterisera kvaliteten på de resulterande kristallerna och heterostrukturerna genom att mäta röntgendiffraktionsspektra. För termisk behandling av tunnfilmshalvledarstrukturer som utvecklas använder vi denna hushållsinstallation.
Vi använder state-of-the-art system i pilotskala för att karakterisera, modifiera och sortera lysdioder. Låt oss prata om den första (bilden nedan till vänster).
Detta är en precisionsdispenser . Det är ett automatiserat system för dispensering av trögflytande vätskor. En sådan dispenser är oumbärlig för att exakt applicera fosformaterial på ett LED-chip för att uppnå önskad glödfärg.
Inledningsvis (som standard) är de vita lysdioderna vi är bekanta med baserade på chips som sänder ut i det blå området av det synliga spektrumet av elektromagnetisk strålning.
Denna enhet (på det allmänna fotot i mitten) mäter strömspänningen och spektralegenskaperna hos LED-chips och lagrar uppmätta data för ett stort antal chips i datorns minne. Det behövs för att kontrollera de elektriska och optiska parametrarna för tillverkade prover. Så här ser installationen ut om du öppnar de blå dörrarna:
Den tredje enheten på det allmänna fotot är ett system för att sortera och förbereda lysdioder för efterföljande installation. Baserat på de uppmätta egenskaperna sammanställer hon ett pass för lysdioden. Sorteraren tilldelar den sedan till en av 256 kategorier beroende på kvaliteten på halvledarenheten (kategori 1 är lysdioder som inte lyser, kategori 256 är de som lyser starkast i ett givet spektralområde).
På vårt internationella forskningscenter arbetar vi också med tillväxten av halvledarmaterial och heterostrukturer. Heterostrukturer odlas med hjälp av molekylär strålepitaxi på en RIBER MBE 49-installation hos partnerföretaget Connector-Optics.
För att få oxiderade enkristaller (som är halvledare med breda gap) från smältan använder vi en inhemskt producerad multifunktionell tillväxtinstallation NIKA-3. Halvledare med stora gap kan ha tillämpningar i framtida kraftreläer, högeffektiva vertikala VCSEL-lasrar, ultravioletta detektorer, etc.
Projekt
På platserna för International Scientific Center utför vårt laboratorium en mängd olika grundläggande och tillämpad forskning.
Till exempel har vi tillsammans med forskare från Ufa State Aviation Technical University nya metallledare med ökad ledningsförmåga och hög hållfasthet. För att skapa dem används metoder för intensiv plastisk deformation. Den finkorniga strukturen hos legeringen utsätts för värmebehandling, vilket omfördelar koncentrationen av föroreningsatomer i materialet. Som ett resultat förbättras konduktivitetsparametrarna och hållfasthetsegenskaperna hos materialet.
Laboratoriepersonal utvecklar också teknik för tillverkning av optoelektroniska sändtagare med fotoniska integrerade kretsar. Sådana transceivrar kommer att finna tillämpning inom industrin för att skapa högpresterande informationsöverföring/mottagningssystem. Idag har en uppsättning instruktioner redan utarbetats för tillverkning av prototyper av strålningskällor och fotodetektorer. Designdokumentation för deras testning har också utarbetats.
Viktigt laboratorieprojekt skapande av halvledarmaterial med breda gap och nanostrukturer med låg defektdensitet. I framtiden kommer vi, med hjälp av de material som utvecklas, att kunna producera energibesparande halvledarenheter som ännu inte har analoger på marknaden.
Våra specialister har redan Lysdioder, som kan ersätta osäkra kvicksilverbaserade ultravioletta lampor. Värdet på de tillverkade enheterna ligger i det faktum att kraften hos våra ultravioletta LED-enheter är flera gånger högre än effekten hos enskilda lysdioder - 25 W kontra 3 W. I framtiden kommer tekniken att finna tillämpning inom sjukvård, vattenrening och andra områden där ultraviolett strålning används.
En grupp forskare från vårt International Scientific Center att framtida optoelektroniska enheter kommer att använda de anmärkningsvärda egenskaperna hos objekt i nanostorlek - kvantprickar, som har speciella optiska parametrar. Bland dem - eller den icke-termiska glöden från ett föremål, som används i tv-apparater, smartphones och andra prylar med skärmar.
Vi har redan skapandet av liknande optoelektroniska enheter av en ny generation. Men innan prylarna kommer ut på marknaden måste vi utarbeta teknikerna för att producera material och bekräfta säkerheten för de resulterande materialen för användarna.
Andra fotorundturer i våra laboratorier:
Källa: will.com