เราแสดงห้องปฏิบัติการ “วัสดุนาโนขั้นสูงและอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์” ของมหาวิทยาลัย ITMO

เราได้จัดทริปถ่ายรูปเล็ก ๆ บนHabréทั้งชุดแล้ว แสดงของเรา ห้องปฏิบัติการวัสดุควอนตัมมองไปที่ อาวุธยานยนต์และหุ่นยนต์ ในห้องปฏิบัติการหุ่นยนต์และพิจารณาเนื้อหาของเรา DIY coworking (แฟบแล็บ).

วันนี้เราจะบอกคุณว่าห้องปฏิบัติการแห่งหนึ่งของเราที่ศูนย์วิทยาศาสตร์นานาชาติสำหรับวัสดุเชิงหน้าที่และอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์กำลังทำอะไรอยู่ (และอะไร)

เราแสดงห้องปฏิบัติการ “วัสดุนาโนขั้นสูงและอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์” ของมหาวิทยาลัย ITMO
ในภาพ: X-ray diffractometer DRON-8

พวกเขากำลังทำอะไรที่นี่?

ห้องปฏิบัติการ “วัสดุนาโนขั้นสูงและอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์” เปิดขึ้นบนพื้นฐานของศูนย์วิทยาศาสตร์นานาชาติ ซึ่งเกี่ยวข้องกับ การวิจัย วัสดุใหม่ รวมถึงเซมิคอนดักเตอร์ โลหะ ออกไซด์ในสถานะโครงสร้างนาโน เพื่อวัตถุประสงค์ในการใช้งานในอุปกรณ์และอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา และเจ้าหน้าที่ห้องปฏิบัติการ ศึกษา คุณสมบัติของโครงสร้างนาโนและสร้างอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ใหม่สำหรับไมโครและออปโตอิเล็กทรอนิกส์ การพัฒนาดังกล่าวถูกนำมาใช้ในด้านไฟ LED ที่ประหยัดพลังงาน และจะเป็นที่ต้องการในอนาคตอันใกล้นี้ในด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไฟฟ้าแรงสูงสำหรับกริดอัจฉริยะ (มาร์ทกริด).

ในชุมชนนักศึกษาสถานที่วิจัยบนถนนโลโมโนซอฟ อาคาร 9 เรียกว่า “ห้องทดลองของโรมานอฟ"เนื่องจากทั้งห้องปฏิบัติการและศูนย์นำโดย - เอ.อี. โรมานอฟ, ดุษฎีบัณฑิตสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์ ศาสตราจารย์ชั้นนำและคณบดีคณะ Laser Photonics และ Optoelectronics ที่ ITMO University ผู้เขียนสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์มากกว่าสามร้อยฉบับ และเป็นผู้ชนะทุนและรางวัลทางวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติมากมาย

Оборудование

ห้องปฏิบัติการมีเครื่องวัดการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ DRON-8 จากบริษัท Burevestnik ของรัสเซีย (ด้านบนใน KDPV) นี่เป็นหนึ่งในเครื่องมือหลักในการวิเคราะห์วัสดุ

ช่วยระบุคุณลักษณะคุณภาพของผลึกและโครงสร้างเฮเทอโรที่เกิดขึ้นโดยการวัดสเปกตรัมการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ สำหรับการรักษาความร้อนของโครงสร้างเซมิคอนดักเตอร์แบบฟิล์มบางที่กำลังพัฒนา เราใช้การติดตั้งภายในประเทศนี้

เราแสดงห้องปฏิบัติการ “วัสดุนาโนขั้นสูงและอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์” ของมหาวิทยาลัย ITMO

เราใช้ระบบระดับนำร่องที่ล้ำสมัยเพื่อระบุคุณลักษณะ ปรับเปลี่ยน และจัดเรียง LED มาพูดถึงอันแรกกันดีกว่า (ภาพด้านล่างทางด้านซ้าย)

เราแสดงห้องปฏิบัติการ “วัสดุนาโนขั้นสูงและอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์” ของมหาวิทยาลัย ITMO

นี่คือเครื่องจ่ายที่มีความแม่นยำ อะซิมเทค S-820. เป็นระบบอัตโนมัติสำหรับการจ่ายของเหลวหนืด เครื่องจ่ายดังกล่าวเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการใส่วัสดุฟอสเฟอร์กับชิป LED อย่างถูกต้อง เพื่อให้ได้สีเรืองแสงตามที่ต้องการ

ในขั้นต้น (โดยค่าเริ่มต้น) ไฟ LED สีขาวที่เราคุ้นเคยนั้นใช้ชิปที่ปล่อยในช่วงสีน้ำเงินของสเปกตรัมรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มองเห็นได้

เราแสดงห้องปฏิบัติการ “วัสดุนาโนขั้นสูงและอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์” ของมหาวิทยาลัย ITMO

อุปกรณ์นี้ (ในภาพทั่วไปตรงกลาง) วัดแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันและลักษณะสเปกตรัมของชิป LED และจัดเก็บข้อมูลที่วัดได้สำหรับชิปจำนวนมากไว้ในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ จำเป็นต้องตรวจสอบพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าและทางแสงของตัวอย่างที่ผลิต นี่คือลักษณะการติดตั้งหากคุณเปิดประตูสีน้ำเงิน:

เราแสดงห้องปฏิบัติการ “วัสดุนาโนขั้นสูงและอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์” ของมหาวิทยาลัย ITMO

อุปกรณ์ตัวที่สามในภาพทั่วไปคือระบบจัดเรียงและเตรียมไฟ LED สำหรับการติดตั้งครั้งต่อไป เธอรวบรวมหนังสือเดินทางสำหรับ LED ตามลักษณะที่วัดได้ จากนั้น เครื่องคัดแยกจะกำหนดหมวดหมู่ใดประเภทหนึ่งจาก 256 หมวดหมู่ ขึ้นอยู่กับคุณภาพของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ (หมวดหมู่ 1 คือ LED ที่ไม่เรืองแสง หมวด 256 คือประเภทที่ส่องสว่างมากที่สุดในช่วงสเปกตรัมที่กำหนด)

เราแสดงห้องปฏิบัติการ “วัสดุนาโนขั้นสูงและอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์” ของมหาวิทยาลัย ITMO

ที่ศูนย์วิจัยนานาชาติของเรา เรายังทำงานเกี่ยวกับการเติบโตของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์และโครงสร้างเฮเทอโรอีกด้วย โครงสร้างแบบเฮเทอโรสเตรคถูกปลูกโดยใช้ epitaxy ลำแสงโมเลกุลในการติดตั้ง RIBER MBE 49 ที่บริษัทพันธมิตร Connector-Optics

เพื่อให้ได้ผลึกเดี่ยวออกไซด์ (ซึ่งเป็นเซมิคอนดักเตอร์ช่องว่างกว้าง) จากการหลอม เราใช้ NIKA-3 การติดตั้งแบบมัลติฟังก์ชั่นที่ผลิตในประเทศ เซมิคอนดักเตอร์แบบช่องว่างกว้างอาจมีการใช้งานกับรีเลย์กำลังในอนาคต เลเซอร์ VCSEL แนวตั้งประสิทธิภาพสูง เครื่องตรวจจับรังสีอัลตราไวโอเลต ฯลฯ

โครงการ

ที่ศูนย์วิทยาศาสตร์นานาชาติ ห้องปฏิบัติการของเราดำเนินการวิจัยพื้นฐานและวิจัยประยุกต์ที่หลากหลาย

ตัวอย่างเช่น เราร่วมมือกับนักวิจัยจาก Ufa State Aviation Technical University พัฒนา ตัวนำโลหะใหม่ที่มีค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและมีความแข็งแรงสูง ในการสร้างพวกมันจะใช้วิธีการเปลี่ยนรูปพลาสติกอย่างรุนแรง โครงสร้างเม็ดละเอียดของโลหะผสมจะต้องผ่านการบำบัดความร้อน ซึ่งจะกระจายความเข้มข้นของอะตอมที่ไม่บริสุทธิ์ในวัสดุอีกครั้ง เป็นผลให้พารามิเตอร์การนำไฟฟ้าและลักษณะความแข็งแรงของวัสดุได้รับการปรับปรุง

เจ้าหน้าที่ห้องปฏิบัติการยังกำลังพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการผลิตเครื่องรับส่งสัญญาณออปโตอิเล็กทรอนิกส์โดยใช้วงจรรวมโฟโตนิก เครื่องรับส่งสัญญาณดังกล่าวจะพบการใช้งานในอุตสาหกรรมในการสร้างระบบส่ง/รับข้อมูลที่มีประสิทธิภาพสูง วันนี้มีการเตรียมชุดคำแนะนำสำหรับการผลิตต้นแบบแหล่งกำเนิดรังสีและเครื่องตรวจจับแสง เอกสารการออกแบบสำหรับการทดสอบได้จัดทำขึ้นด้วย

โครงการห้องปฏิบัติการที่สำคัญ อุทิศให้กับ การสร้างวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ช่องว่างกว้างและโครงสร้างนาโนที่มีความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำ ในอนาคต เราจะสามารถผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ประหยัดพลังงานที่ยังไม่มีอะนาล็อกในตลาดได้โดยใช้วัสดุที่ได้รับการพัฒนา

ผู้เชี่ยวชาญของเรามีอยู่แล้ว ที่พัฒนา ไฟ LED ซึ่งสามารถแทนที่หลอดอัลตราไวโอเลตที่มีสารปรอทที่ไม่ปลอดภัย มูลค่าของอุปกรณ์ที่ผลิตนั้นอยู่ที่ว่าพลังของชุด LED อัลตราไวโอเลตของเรานั้นสูงกว่ากำลังของ LED แต่ละตัวหลายเท่า - 25 W เทียบกับ 3 W ในอนาคต เทคโนโลยีนี้จะนำไปใช้ประโยชน์ในด้านการดูแลสุขภาพ การบำบัดน้ำ และพื้นที่อื่นๆ ที่ใช้รังสีอัลตราไวโอเลต

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากศูนย์วิทยาศาสตร์นานาชาติของเรา คิดอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ในอนาคตจะใช้คุณสมบัติที่น่าทึ่งของวัตถุขนาดนาโน - จุดควอนตัม ซึ่งมีพารามิเตอร์ทางแสงพิเศษ ในหมู่พวกเขา - การเรืองแสง หรือแสงที่ไม่ใช่ความร้อนของวัตถุ ซึ่งใช้ในโทรทัศน์ สมาร์ทโฟน และอุปกรณ์อื่นๆ ที่มีจอแสดงผล

เรามีอยู่แล้ว พวกเรากำลังทำ การสร้างอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่คล้ายคลึงกันของคนรุ่นใหม่ แต่ก่อนที่อุปกรณ์ดังกล่าวจะออกสู่ตลาด เราจะต้องพัฒนาเทคโนโลยีในการผลิตวัสดุและยืนยันความปลอดภัยของวัสดุที่เกิดขึ้นสำหรับผู้ใช้

ทัวร์ชมภาพอื่นๆ ในห้องปฏิบัติการของเรา:

ที่มา: will.com

เพิ่มความคิดเห็น