Tunaonyesha maabara "Advanced Nanomaterials na Optoelectronic Devices" ya Chuo Kikuu cha ITMO

Tayari tumefanya mfululizo mzima wa safari ndogo za picha kwa Habre. Imeonyeshwa yetu maabara ya vifaa vya quantum, akatazama silaha za mechanized na manipulators katika maabara ya roboti na kuangalia mada yetu Kufanya kazi kwa DIY (Fablab).

Leo tutakuambia ni nini (na nini) mojawapo ya maabara zetu katika Kituo cha Kimataifa cha Kisayansi cha Nyenzo Zinazofanya Kazi na Vifaa vya Optoelectronics inashughulikia.

Tunaonyesha maabara "Advanced Nanomaterials na Optoelectronic Devices" ya Chuo Kikuu cha ITMO
Katika picha: X-ray diffractometer DRON-8

Wanafanya nini hapa?

Maabara ya "Advanced Nanomaterials na Optoelectronic Devices" ilifunguliwa kwa misingi ya Kituo cha Kimataifa cha Sayansi, ambacho kinahusika na utafiti nyenzo mpya, ikiwa ni pamoja na semiconductors, metali, oksidi katika hali ya nanostructured, kwa madhumuni ya matumizi yao katika vifaa na vifaa vya optoelectronic.

Wanafunzi, wanafunzi waliohitimu na wafanyikazi wa maabara kusoma mali ya nanostructures na kuunda vifaa vipya vya semiconductor kwa micro- na optoelectronics. Maendeleo hayo yanatumika katika uwanja wa taa za LED zenye ufanisi wa nishati na zitahitajika katika siku za usoni katika vifaa vya elektroniki vya voltage ya juu kwa gridi mahiri (smart gridi).

Katika jamii ya wanafunzi, tovuti ya utafiti kwenye Mtaa wa Lomonosov, jengo la 9 inaitwa "Maabara ya Romanov", kwa kuwa Maabara na Kituo vinaongozwa na - A. E. Romanov, Daktari wa Sayansi ya Kimwili na Hisabati, profesa mkuu na mkuu wa Kitivo cha Picha za Laser na Optoelectronics katika Chuo Kikuu cha ITMO, mwandishi wa machapisho zaidi ya mia tatu ya kisayansi na mshindi wa ruzuku nyingi za kimataifa za kisayansi na tuzo.

ΠžΠ±ΠΎΡ€ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅

Maabara ina X-ray diffractometer DRON-8 kutoka kwa kampuni ya Kirusi Burevestnik (juu ya KDPV). Hii ni moja ya zana kuu za kuchambua nyenzo.

Husaidia kubainisha ubora wa fuwele zinazotokana na miundo ya hetero kwa kupima mwonekano wa diffraction ya X-ray. Kwa matibabu ya joto ya miundo ya semiconductor nyembamba-filamu inayotengenezwa, tunatumia ufungaji huu wa ndani.

Tunaonyesha maabara "Advanced Nanomaterials na Optoelectronic Devices" ya Chuo Kikuu cha ITMO

Tunatumia mifumo ya kisasa ya majaribio ili kubainisha, kurekebisha na kupanga taa za LED. Wacha tuzungumze juu ya ile ya kwanza (pichani hapa chini upande wa kushoto).

Tunaonyesha maabara "Advanced Nanomaterials na Optoelectronic Devices" ya Chuo Kikuu cha ITMO

Hii ni kisambazaji cha usahihi Asymtek S-820. Ni mfumo wa otomatiki wa kusambaza vimiminiko vya viscous. Kisambazaji kama hicho ni muhimu kwa kutumia kwa usahihi nyenzo za fosforasi kwenye chip ya LED ili kufikia rangi inayotaka ya mwanga.

Hapo awali (kwa chaguo-msingi), LED nyeupe tunazozifahamu zinatokana na chip zinazotoa katika safu ya samawati ya wigo unaoonekana wa mionzi ya kielektroniki.

Tunaonyesha maabara "Advanced Nanomaterials na Optoelectronic Devices" ya Chuo Kikuu cha ITMO

Kifaa hiki (katika picha ya jumla katikati) hupima sifa za sasa za voltage na spectral za chips za LED na huhifadhi data iliyopimwa kwa idadi kubwa ya chips katika kumbukumbu ya kompyuta. Inahitajika kuangalia vigezo vya umeme na macho vya sampuli zilizotengenezwa. Hivi ndivyo usakinishaji unavyoonekana ikiwa utafungua milango ya bluu:

Tunaonyesha maabara "Advanced Nanomaterials na Optoelectronic Devices" ya Chuo Kikuu cha ITMO

Kifaa cha tatu katika picha ya jumla ni mfumo wa kupanga na kuandaa LEDs kwa ajili ya ufungaji unaofuata. Kulingana na sifa zilizopimwa, anakusanya pasipoti kwa LED. Kisha kipangaji huikabidhi kwa moja ya kategoria 256 kulingana na ubora wa kifaa cha semiconductor (kitengo cha 1 ni taa za LED ambazo haziwaka, kitengo cha 256 ni zile zinazong'aa zaidi katika safu fulani ya taswira).

Tunaonyesha maabara "Advanced Nanomaterials na Optoelectronic Devices" ya Chuo Kikuu cha ITMO

Katika Kituo chetu cha Utafiti cha Kimataifa pia tunafanya kazi juu ya ukuaji wa vifaa vya semiconductor na miundo ya hetero. Heterostructures hupandwa kwa kutumia epitaxy ya boriti ya molekuli kwenye usakinishaji wa RIBER MBE 49 katika kampuni ya washirika ya Connector-Optics.

Ili kupata fuwele za oksidi moja (ambazo ni semiconductors zenye pengo pana) kutoka kwa kuyeyuka, tunatumia usakinishaji wa ukuaji wa kazi nyingi unaozalishwa nchini wa NIKA-3. Semiconductors zenye pengo pana zinaweza kuwa na programu katika upeanaji wa nishati wa siku zijazo, leza za wima za VCSEL za ubora wa juu, vitambua ultraviolet, n.k.

Miradi

Katika tovuti za Kituo cha Kimataifa cha Sayansi, maabara yetu hufanya aina mbalimbali za utafiti wa kimsingi na unaotumika.

Kwa mfano, pamoja na watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Ufundi cha Anga cha Ufa State, sisi kuendeleza conductors mpya za chuma na kuongezeka kwa conductivity na nguvu ya juu. Ili kuziunda, njia za deformation kali ya plastiki hutumiwa. Muundo mzuri wa alloy unakabiliwa na matibabu ya joto, ambayo inasambaza tena mkusanyiko wa atomi za uchafu katika nyenzo. Matokeo yake, vigezo vya conductivity na sifa za nguvu za nyenzo zinaboreshwa.

Wafanyikazi wa maabara pia wanaunda teknolojia za utengenezaji wa transceivers za optoelectronic kulingana na saketi zilizojumuishwa za picha. Transceivers kama hizo zitapata matumizi katika tasnia ya kuunda mifumo ya hali ya juu ya upitishaji/mapokezi ya habari. Leo, seti ya maagizo tayari imeandaliwa kwa ajili ya utengenezaji wa prototypes ya vyanzo vya mionzi na photodetectors. Nyaraka za muundo wa majaribio yao pia zimeandaliwa.

Mradi muhimu wa maabara kujitolea uundaji wa nyenzo za semiconductor zenye pengo pana na miundo ya nano yenye msongamano mdogo wa kasoro. Katika siku zijazo, kwa kutumia vifaa vinavyotengenezwa, tutaweza kuzalisha vifaa vya kuokoa nishati vya semiconductor ambavyo bado havina analogi kwenye soko.

Wataalamu wetu tayari maendeleo LEDs, ambazo zinaweza kuchukua nafasi ya taa zisizo salama za zebaki za ultraviolet. Thamani ya vifaa vilivyotengenezwa iko katika ukweli kwamba nguvu za makusanyiko yetu ya ultraviolet LED ni mara kadhaa zaidi kuliko nguvu za LED za mtu binafsi - 25 W dhidi ya 3 W. Katika siku zijazo, teknolojia itapata matumizi katika huduma za afya, matibabu ya maji na maeneo mengine ambapo mionzi ya ultraviolet hutumiwa.

Kundi la wanasayansi kutoka Kituo chetu cha Kimataifa cha Sayansi anadhanikwamba vifaa vya baadaye vya optoelectronic vitatumia mali ya ajabu ya vitu vya ukubwa wa nano - dots za quantum, ambazo zina vigezo maalum vya macho. Kati yao - mwangaza au mwanga usio na joto wa kitu, ambacho hutumiwa katika televisheni, simu mahiri na vifaa vingine vyenye maonyesho.

Sisi tayari tunafanya uundaji wa vifaa sawa vya optoelectronic vya kizazi kipya. Lakini kabla ya vifaa kwenye soko, tunapaswa kufanyia kazi teknolojia za kuzalisha vifaa na kuthibitisha usalama wa vifaa vinavyotokana na watumiaji.

Ziara zingine za picha za maabara zetu:

Chanzo: mapenzi.com

Kuongeza maoni