我们向ITMO大学展示了“先进的纳米材料和光电器件”实验室

在哈布雷市,我们已经进行了一系列小型摄影游览。 他们展示了我们的量子材料实验室 ,研究了机器人实验室中的机械手和操纵器 ,并研究了我们的主题DIY协同工作(Fablab)

今天,我们告诉您功能材料和光电子器件国际科学中心的一个(或哪些)实验室正在开展工作。


照片中:X射线衍射仪DRON-8

他们在这里做什么


在国际科学中心的基础上开设了“预期的纳米材料和光电子器件”实验室,该实验室致力于研究最新材料,包括半导体,金属,纳米结构态的氧化物,旨在将其用于光电子器件中。

该实验室的学生,研究生和员工研究纳米结构特性,并创建用于微电子和光电子学的新型半导体器件。 这些开发发现已应用于节能LED照明领域,并且在不久的将来对智能电网的高压电子设备有需求。

在学生社区中,位于罗蒙诺索夫街9号楼的研究地点称为“ 罗曼诺夫实验室 ”,因为该实验室和中心均由ITMO大学激光与光子学和光电学系主任,教授兼物理与数学博士A. E. Romanov领导他是三百多种科学出版物的作者,并且是许多国际科学资助和奖项的拥有者。

配套设备


实验室中安装了来自俄罗斯Burevestnik公司(KDPV以上)的DRON-8 X射线衍射仪。 这是分析材料的主要工具之一。

通过测量X射线衍射光谱,有助于表征获得的晶体和异质结构的质量。 对于已开发的薄膜半导体结构的热处理,我们使用此家用设备。



我们使用现代的半工业系统来表征,修改和分类LED。 让我们谈谈第一个(在下面的左侧照片中)。



这就是Asymtek S-820精密点胶机。 这是用于分配粘性液体的自动化系统。 这种分配器对于准确地将磷光体材料施加到LED芯片以实现所需的发光颜色是必不可少的。

我们习惯使用的原始(默认)白色LED基于在电磁辐射可见光谱的蓝色范围内发射的芯片。



该设备(在中央的一般照片中)可测量LED芯片的电流-电压和光谱特性,并将大量芯片的测量数据存储在计算机内存中。 有必要验证所制造样品的电学和光学参数。 如果您打开蓝色的翅膀,这是安装的样子:



一般照片中的第三个设备是用于分类和准备LED以便随后安装的系统。 根据测得的特性,它为LED编制护照。 之后,根据半导体器件的质量,分类器将其定义为256个类别之一(类别1-这些不发光的LED,类别256-在给定光谱范围内发光最亮的LED)。



即使在我们的国际科学中心,我们也致力于半导体材料和异质结构的发展。 异质结构是使用合作伙伴Connector-Optics的RIBER MBE 49设备通过分子束外延生长的。

为了从熔体中获得氧化物单晶(宽禁带半导体),我们使用了国产的NIKA-3多功能生长装置。 宽间隙半导体可用于未来的功率继电器,高性能VCSEL垂直激光器,紫外线检测器等。

专案


在我们实验室的国际科学中心,进行了各种基础研究和应用研究。

例如,我们与乌法州立航空技术大学的研究人员一起,正在开发具有更高导电性和高强度的新型金属导体。 为了创建它们,使用了强烈的塑性变形方法。 对合金的细晶粒结构进行热处理,从而重新分布材料中杂质原子的浓度。 结果,改善了材料的电导率参数和强度特性。

另外,实验室工作人员正在开发用于制造基于光子集成电路的光电收发器的技术。 这样的收发器将在创建高性能信息发送/接收系统的行业中找到应用。 迄今为止,已经有一套说明可以用于制造辐射源和光电探测器的模型。 还准备了用于测试它们的设计文档。

一个重要的实验室项目致力于创建具有低缺陷密度的宽间隙半导体材料和纳米结构。 将来,借助先进的材料,我们将能够生产出市场上尚无类似产品的节能半导体器件。

我们的专家已经开发出可以代替不安全的基于汞的紫外线灯的LED。 所制造设备的价值在于,我们的紫外线LED组件的功率是单个LED的功率的几倍-25瓦对3瓦。 将来,该技术将在医疗保健,水处理和其他使用紫外线的领域中找到应用。

我们国际科学中心的一组科学家认为 ,未来的光电设备将使用纳米物体的非凡特性-具有特殊光学参数的量子点。 其中包括物体的发光或非热辉光,该物体用于电视,智能手机和其他带有显示屏的小工具。

我们已经致力于创建这种新一代的光电设备。 但是,在小配件进入市场之前,我们必须制定材料生产技术,并为用户确认所接收材料的安全性。



我们实验室的其他照片之旅:

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN450552/


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