Di Habré kami sudah melakukan serangkaian tur foto kecil. Mereka menunjukkan
laboratorium bahan kuantum kami , melihat
tangan mekanis dan manipulator di laboratorium robotika, dan melihat ke dalam
rekan kerja DIY- tematik kami
(Fablab) .
Hari ini kami memberi tahu Anda apa yang (dan apa) salah satu laboratorium kami di Pusat Ilmiah Internasional untuk Bahan Fungsional dan Perangkat Optoelektronika bekerja.
Dalam foto: Difraktometer sinar-X DRON-8Apa yang mereka lakukan disini
Laboratorium "Nanomaterial calon dan perangkat optoelektronik" dibuka berdasarkan International Science Center, yang bergerak dalam
penelitian bahan terbaru, termasuk semikonduktor, logam, oksida dalam keadaan berstruktur nano, dengan tujuan penggunaannya dalam perangkat dan perangkat optoelektronika.
Siswa, mahasiswa pascasarjana dan karyawan Laboratorium
mempelajari sifat
- sifat struktur nano dan membuat perangkat semikonduktor baru untuk mikro dan optoelektronika. Perkembangan menemukan aplikasi di bidang pencahayaan LED yang hemat energi dan akan diminati dalam waktu dekat dalam elektronik tegangan tinggi dari
jaringan listrik pintar.
Di komunitas mahasiswa, situs untuk penelitian di Jalan Lomonosov, rumah 9 disebut "
Laboratorium Romanov ", karena baik Laboratorium maupun Pusat dipimpin oleh
A. E. Romanov , Doktor Fisika dan Matematika, profesor dan dekan terkemuka di Fakultas Foton Laser dan Optoelektronika di Universitas ITMO Dia adalah penulis lebih dari tiga ratus publikasi ilmiah dan pemilik banyak hibah dan penghargaan ilmiah internasional.
Peralatan
Difraktometer sinar-X DRON-8 dari perusahaan Rusia Burevestnik (di atas KDPV) dipasang di laboratorium. Ini adalah salah satu instrumen utama untuk menganalisis bahan.
Ini membantu mengkarakterisasi kualitas kristal dan heterostruktur yang diperoleh dengan mengukur spektrum difraksi sinar-X. Untuk perlakuan panas dari struktur semikonduktor film tipis yang dikembangkan, kami menggunakan instalasi domestik ini.
Kami menggunakan sistem semi-industri modern untuk mengkarakterisasi, memodifikasi, dan menyortir LED. Mari kita bicarakan yang pertama (di foto di bawah di sebelah kiri).
Ini adalah dispenser presisi
Asymtek S-820 . Ini adalah sistem otomatis untuk mengeluarkan cairan kental. Dispenser semacam itu sangat diperlukan untuk mengaplikasikan bahan fosfor secara akurat ke chip LED untuk mencapai warna cahaya yang diinginkan.
LED putih asli (secara default) yang biasa kita gunakan didasarkan pada chip yang memancarkan rentang biru dari spektrum radiasi elektromagnetik yang terlihat.
Perangkat ini (dalam foto umum di tengah) mengukur karakteristik voltase dan spektral arus dari chip LED dan menyimpan data yang diukur untuk sejumlah besar chip dalam memori komputer. Diperlukan untuk memverifikasi parameter listrik dan optik dari sampel yang diproduksi. Ini adalah bagaimana instalasi terlihat jika Anda membuka sayap biru:
Perangkat ketiga dalam foto umum adalah sistem untuk menyortir dan menyiapkan LED untuk pemasangan selanjutnya. Berdasarkan karakteristik yang diukur, ini mengkompilasi paspor untuk LED. Setelah itu, penyortir mendefinisikannya dalam salah satu dari 256 kategori tergantung pada kualitas perangkat semikonduktor (kategori 1 - ini adalah LED yang tidak menyala, kategori 256 - mereka yang bersinar paling terang dalam rentang spektral tertentu).
Bahkan di Pusat Sains Internasional kami, kami terlibat dalam pertumbuhan bahan semikonduktor dan heterostruktur. Struktur hetero ditumbuhkan oleh epitaksi berkas molekul menggunakan fasilitas RIBER MBE 49 di Connector-Optics, sebuah perusahaan mitra.
Untuk mendapatkan kristal tunggal oksida (yang merupakan semikonduktor celah lebar) dari lelehan, kami menggunakan unit pertumbuhan multifungsi NIKA-3 dari produksi dalam negeri. Semikonduktor selebar lebar dapat digunakan dalam relai daya masa depan, pada laser vertikal VCSEL berperforma tinggi, dalam detektor ultraviolet, dll.
Proyek
Di lokasi Pusat Sains Internasional di laboratorium kami, berbagai penelitian mendasar dan terapan dilakukan.
Misalnya, bersama dengan para peneliti dari Universitas Teknik Penerbangan Negara Bagian Ufa, kami sedang
mengembangkan konduktor logam baru dengan peningkatan konduktivitas dan kekuatan tinggi. Untuk membuatnya, metode deformasi plastik intens digunakan. Struktur butiran berbutir halus mengalami perlakuan panas, mendistribusikan kembali konsentrasi atom pengotor dalam bahan. Sebagai hasilnya, parameter konduktivitas dan karakteristik kekuatan material ditingkatkan.
Juga, staf laboratorium sedang mengembangkan teknologi untuk pembuatan transceiver optoelektronik berdasarkan pada sirkuit terpadu fotonik. Transceiver semacam itu akan menemukan aplikasi dalam industri pembuatan sistem transmisi / penerimaan informasi berkinerja tinggi. Sampai saat ini, satu set instruksi sudah siap untuk pembuatan model sumber radiasi dan fotodetektor. Dokumentasi desain untuk mengujinya juga telah disiapkan.
Proyek laboratorium yang penting
dikhususkan untuk pembuatan bahan semikonduktor berskala lebar dan struktur nano dengan cacat cacat yang rendah. Di masa depan, dengan bantuan bahan yang dikembangkan, kami akan dapat menghasilkan perangkat semikonduktor hemat energi yang belum memiliki analog di pasar.
Para ahli kami telah mengembangkan LED yang dapat menggantikan lampu ultraviolet yang tidak aman berdasarkan merkuri. Nilai dari perangkat yang diproduksi adalah bahwa kekuatan rakitan LED ultraviolet kami beberapa kali lebih tinggi daripada kekuatan LED individu - 25 watt versus 3 watt. Di masa depan, teknologi akan menemukan aplikasi di bidang perawatan kesehatan, pengolahan air dan bidang lainnya di mana ultraviolet digunakan.
Sekelompok ilmuwan dari International Science Center kami
percaya bahwa perangkat optoelektronik masa depan akan menggunakan sifat luar biasa dari objek skala nano - titik kuantum dengan parameter optik khusus. Diantaranya adalah
luminescence atau
cahaya non-termal dari objek, yang digunakan di televisi, smartphone dan gadget lainnya dengan display.
Kami sudah
terlibat dalam pembuatan generasi baru perangkat optoelektronik. Tetapi sebelum gadget memasuki pasar, kita harus bekerja di luar teknologi produksi bahan dan mengkonfirmasi keamanan bahan yang diterima pengguna.
Tur foto lainnya di laboratorium kami: