Лаборатория органической электроники обладает богатым парком современного спектрального, лазерного, измерительного и технологического оборудования. Исследования ведутся на мировом уровне.

Технологическое оборудование

Семипортовая станция Delix с атмосферой сухого азота. Семипортовая станция предназначена для создания устройств органической электроники в инертной атмосфере. Станция снабжена генератором азота и системой тонкой очистки атмсоферы. Загрузка образцов может осуществляться через два разных шлюза. В первом боксе выполняется нанесение органических материалов методом центрифугирования. Для этого в боксе размещены центрифуга KW и вакуумный сушильный стол. Во втором боксе выполняются операции вакуумного напыления органических материалов и металлов. После напыления образцы капсулируются фотоотверждаемыми композитами. Станция оснащена следующим оборудованием Компрессор Генератор азота Система очистки атмосферы Delix (содержания H2O и O2 не более 10 ppm) Центрифуга Вакуумный сушильный стол Установка термовакуумного напыления Ультрафиолетовый облучатель Оптоволоконный ввод для радиометрических и фотометрических измерений Электрический ввод для измерения вольт-амперных и вольт-яркостных характеристик

Установка вакуумного напыления Auto 306 Установка термовакуумного напыления Auto 306 (BOC Edwards) интегрирована со станцией Delix, что позволяет выполнять напыление различных материалов: низкомолекулярные органические и металлорганические вещества, неорганические соли, металлы. Установка снабжена поворотной турелью с пятью испарителями и дополнительным фиксированным испарителем с независимым питанием, позволяющим выполнять одновременно напыление (сонапыление) двух материалов. Для равномерного нанесения материалов подложкодержатель вращается. Внутри камеры установлены электроды для нанесения слоев во внешнем электрическом поле. Это позволяет формировать пленки, в которых молекулы имеют преимущественную ориентацию. Вакуум: 10-6 Торр Контроль толщины: кварцевый генератор Температура испарителей: до 1500 оС

Вакуумные системы и электроника (Новосибирск) Установка термовакуумного напыления VSE-PVD-OLED что позволяет выполнять напыление различных материалов: низкомолекулярные органические и металлорганические вещества, неорганические соли, металлы. Установка снабжена четырьмя независимыми высокотемпературными испарителями (два испарителя для органических материалов и два - для неорганических). Для равномерного нанесения материалов подложкодержатель вращается. На верхнем фланце установки предусмотрены нержавеющие ТЭНы для нагрева подложки. Вакуум: 10-6 Торр Контроль толщины: кварцевый генератор Температура испарителей: до 1500 оС

Струйный принтер Dimatix DMP-2831 (Fujifilm) Струйный принтер Dimatix DMP-2831 предназначен для нанесения различных материалов методом струйной принтерной печати. В настоящее время принтерная печать интенсивно исследуется в качестве метода создания устройств органической электроники, таких как органические светоизлучающие диоды, транзисторы, фотовольтаические элементы, сенсоры и др. Принтер Dimatix-2831 создан для решения таких задач. Принтер снабжен двумя камерами, одна из которых обеспечивает контроль за печатью, другая позволяет в стробоскопическом режиме следить за вылетом каперь и тем самым визуализировать процесс настройки параметров печати (напряжение на соплах, формы импульсов и др.).

Установка молекулярной послойной эпитаксии VST Установка молекулярной послойной эпитаксии VST предназначена для создания самоупорядоченных органических структур. Установка снабжена двумя термическими испарителями для испарения твердых материалов, двумя барботерами для нанесения жидких материалов и газовыми вводами. Газ-носитель распространяется в ламинарном режиме. Подложка помещается в камере нанесения при помощи лифта. Для контроля толщины в крышке камеры нанесения расположены два окна под углом 120 о для размещения спектрального эллипсометра. Вакуум: 10-5 Торр Контроль толщины: спектральный эллипсометр Температура испарителей: до 600 оС Ламинарный поток

Установка плазменной обработки поверхности Atto Diener Установка плазменной обработки поверхности позволяет подготавливать подложки перед нанесением материалов. Обработка кислородной плазмой поверхности стеклянных подложек с ITO позволяет повысить смачиваемость поверхности раствором PEDOT:PSS, в результате чего пленки этого материала наносятся равномерными, без разрывов. Мощность генератора: 200 Вт Частота генератора: 400 кГц

Спектральное измерительное оборудование

Оптический интерференционный профилометр KLA Tencor MicroXAM-100. Оптический интерференционный профилометр предназначен для изучения морфологии поверхностей различных материалов и измерения толщин нанесенных слоев. Прибор позволяет определять перепады высот с точностью до 1 нм, строить трехмерный профиль поверхности, выполнять морфологический анализ, распределение по высотам, картографирование и др. диапазон измерений в режиме текстуры:100нм-100мкм диапазон измерений в режиме фазового сдвига:1нм-100нм увеличение: 5х, 20х

спектрофлуориметр СМ2203 (Solar); СМ2203 сочетает в себе одновременно спектрофотометр и спектрофлуориметр. Предназначен для измерения спектров возбуждения, испускания, поглощения и пропускания жидких и твёрдых образцов. Спектральный диапазон спектрофотометра 200 – 1100 нм, спектрофлуориметра 200 - 820 нм; Кюветное отделение содержит однопозиционный термостатируемый в диапазоне температур 10 - 60 °С кюветодержатель с управляемой магнитной мешалкой. Вспомогательное оборудование: устройство для поляризационных измерений, держатель твёрдых образцов, оптоволоконный зонд для измерения люминесценции вне кюветного отделения, "стандартный" люминесцирующий образец с широкодиапазонным спектром люминесценции

Спектрофотометр Evolution 600 (Thermo); Предназначен для регистрации спектров поглощения, пропускания и отражения в спектральном диапазоне 190 – 900 нм. Снабжен интегрирующей сферой с эффективностью не менее 95 % для определения диффузного отражения прозрачных, полупрозрачных и непрозрачных твердых веществ

Спектрофлуориметр Cary Eclipse (Varian); Предназначен для измерения спектров возбуждения, флуоресценции, фосфоресценции, хеми- и биолюминесценции жидких и твёрдых образцов. Спектральный диапазон возбуждения: 200-900 нм; эмиссии: 200-820 нм. Дополнительно спектрофлуориметр снабжен криостатом Oxford Optistat DN для проведения спектроскопических измерений в диапазоне температур от 77 до 300 К, термостатируемым кюветным отделением, поляризаторами, оптоволоконной приставкой и др.

Фурье-ИК спектрометр Nicolet 380 (Thermo); Предназначен для получения инфракрасных спектров веществ. Спектральный диапазон 4000 – 350 см-1; Разрешение лучше 0,9 см-1 (стандарт). Спектрометр снабжен приставками НПВО, диффузного отражения. Укомпелктован ИК-Микроскопом Centaurus. ИК микроскоп Centaurus включает все необходимое для микроанализа в ИК области спектра. ИК микроскоп Centaurus включает встроенную цифровую видеокамеру и объектив ATR со встроенным сенсором контакта. Конструкционные особенности ИК микроскопа Centaurus: Оптика Simul-View обеспечивает возможность наблюдения образца в процессе сканирования. Окуляр 10X. НПВО объективы с кристаллами ZnSe, Si, Ge Детектор MCT охлаждаемый жидким азотом. Программное обеспечение - OMNIC uView

Оптоволоконное оборудование Avantes; Оптоволоконные спектрометры Avantes отличаются простотой использования, высокой надежностью и точностью измерений. Поставляемые с приборами Avantes библиотеки автоматизации позволяют встраивать эти спектрометры в состав различных измерительных комплексов. В лаборатории имеется большой парк оптоволоконных спектрометров Avantes. Двухканальный спектрометр AvaSpec-2048-2 позволяет производить измерения в диапазоне 220-1020 нм; Спектрометр AvaSpec-2048x64 благодаря обратно подсвечиваемой матрице Hamamatsu обеспечивает высокую чувствительность и низкий уровень шумов. Диапазон измерения 350-1100 нм; Спектрометр AvaSpec-2048L обеспечивает высокое разрешение; Спектрометр AvaSpec-2048 StarLine спектрометр начального уровня, позволяет выполнять измерения в диапазоне 300-950 нм Оптоволоконные спектрометры заменяют такие традиционные приборы, как спектрофотометы, спектрофлуориметры, радиометры, толщиномеры и др. Для этих целей в лаборатории имеется большой выбор источников света (AvaLight-DH, AvaLight-Xe, диодные лазеры и светодиоды), калибровочные источники (AvaLight-50LS-Hal-Cal, AvaLight-Cal, AvaSphere-Irrad-Hal-Cal), оптоволокна (UV, Vis, Ir, бифуркационные, рефлектометрические), интегрирующие сферы (AvaSphere-200, AvaSphere-R50), кюветные отделения, оптические скамьи, косинусные корректоры, коллимационные линзы и прочие комплектующие. Для указанных спектрометров создано программное обеспечение автоматизирующее такие рутинные задачи, как: измерение квантового выхода фотолюминесценции растворов и пленок органических соединений; измерение вольт-амперных, вольт-яркостных, спектральных и цветовых характеристик, расчет эффективности светоизлучающих диодов; измерение спектров наведенного поглощения из возбужденных состояний.

Измерительное оборудование

Источники тока и генераторы специальной формы сигнала Актаком; Контрольно-измерительное оборудование Актаком - современные и удобные в использовании приборы. Генератор сигналов специальной формы AWG-4162 Максимальная выходная частота: 160 МГц Количество каналов: 2 Формы сигнала: Синусоидальный, прямоугольный, треугольный, импульсный, белый шум, напряжение постоянного тока DC, 39 типов специальной формы Генератор сигналов специальной формы AWG-4105 Максимальная выходная частота: 5 МГц Количество каналов: 2 Формы сигнала: Синусоидальный, прямоугольный, треугольный, импульсный, белый шум, напряжение постоянного тока DC, 48 типов специальной формы Источник питания APS-7205L Количество каналов: 3. Возможность каскадирования 2х32 В, 1х6 В / 2х5 А, 1х3А. Приборы подключаются к ПК через USB интерфейс.

Источник-анализатор тока Keithley 237; Образцовый источник высокого напряжения и мультиметр. Четыре инструмента в одном: источник напряжения, вольтметр, источник тока, амперметр). Чувствительность измерения 10fA / 10µV; Измерения и источник напряжения до 1100В. Полностью управляемый с ПК через GPIB интерфейс

Быстродействующий лазерный эллипсометр ЛЭФ-757; Многоугловой быстродействующий лазерный эллипсометр ЛЭФ-757 предназначен для прецизионных бесконтактных измерений толщин тонких, многослойных структур посредством анализа состояния поляризации отраженного от поверхности образца поляризованного монохроматического пучка света с последующим математическим расчетом физических параметров. Эллипсометр отличается: высокой точностью, благодаря стабильному лазерному источнику света, термостабильному компенсатору, низкошумящим фотоприемникам; высокой скоростью измерений; удобным изменением угла падения; поддержкой многоугловых измерений для сложных, многослойных структур и толстых пленок. Источник света He:Ne-лазер 632,8 нм; Время измерения 40 мс; Диапазон углов падения света 45, 50....90о; Диапазон измерения толщин пленок 0-3000 нм; Количество слоев до 7; Точность измерений толщин пленки 0,01.

Стенд для измерения вольт-амперных, вольт-яркостных, спектральных и цветовых характеристик ОСИД На основе спектрометра AvaSpec-2048-2 и источника-анализатора тока Keithley 237 создан измерительный комплекс для исследования вольт-амперных, вольт-яркостных, спектральных и цветовых характеристик;

Стенд для измерения люминесценции органических пленок в контролируемой газовой атмсофере На основе спектрофлуориметра СМ2203 и устройства формирования потока газовых смесей разработан стенд для измерения фотолюминесцентного отклика органических пленок. Стенд позволяет определять сенсорные возможности органических соединений в пленках;

Коммутатор ОСИД-матриц КМ-48 Коммутатор ОСИД-матриц разработан в СКБ "Смена" Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, предназначен для проведения измерений вольт-амперных и вольт-яркостных характеристик малых пассивных ОСИД-матриц размерами до 32*32. Схема коммутатора разработана таким образом, чтобы минимизировать влияние коммутатора на результаты измерений. Работает в сопряжении с источником-анализатором тока

Импульсные неодимовые лазеры Solar Laser Systems; Импульсные АИГ-Nd лазеры LQ529B, LQ129B, LQ- мощные источники лазерного возбуждения. Позволяют выполнять быструю перестройку излучения по четырем длинам волн: 1064, 532, 355, 266 нм. Лазеры используются в качестве источников возбуждения создаваемых твердотельных активных сред. Длительность импульса: 10-12 нс; Энергия в импульсе: 200 мДж (1064 нм), 120 мДж (532 нм), 70 мДж (355 нм), 40 мДж (266 нм); Частота следования импульсов: до 10 Гц

Измеритель профиля лазерного пучка Ophir Spiricon L11058 Lumenera; Измеритель профиля лазерного пучка на основе ПЗС камеры позволяет строить трехмерный профиль пространственного распределения энергии излучения лазера.

Измерители энергии; Измерители энергии лазерного излучения Gentec DUO, Gentec S-Link-2 и Ophir NOVA II позволяют определять энергию лазерных импульсов. Измерители оснащены пироэлектрическими головками различной апертуры. Результаты измерений выводятся на экран измерителя или на компьютер.

Цифровые осциллографы Tektronix Подключение к осциллографам быстродействующих pin-диодов позволяет выполнять измерения временных параметров лазерных импульсов; TDS2022B: Ширина канала 200 МГц TDS224: Ширина канала 100 МГц

Спектрометр высокого разрешения Solar SHR Спектрометр высокого разрешения Solar SHR предназначен для измерения спектральных характеристик лазерного излучения; Диапазон измерения: 200-1100 нм Разрешение: 50 пм Максимальная ширина спектральной линии: 20 нм

Яркомер Konica Minolta LS110; Яркомер позволяет измерять яркости источников света с углом наблюдения 1/3 градуса. Диапазон измерений 0,01-999900 кд/м2. Прибор имеет свидетельство о поверке государственного образца.

Вискозиметр Брукфилда DV3T-LV+CPE; Вискозиметр Брукфилда DV3T-LV+CPE позволяет определять динамическую вязкость растворов в диапазоне 0,5-50000 спз. При этом минимальный объем анализируемой пробы составляет 0,5 мл, что особенно важно при определении реологических характеристик растворов полупроводниковых полимеров, цена которых очень высока.

Прибор для измерения краевого угла смачивания, поверхностного натяжения и поверхностной энергии Kruss DSA25S; Прибор позволяет определять краевой угол смачивания, поверхностное натяжение и поверхностную энергию жидкостей. На основе этих характеристик возможна оптимизация состава жидких композиций или модификация поверхности материалов для обеспечения наибольшей/наименьшей смачиваемости поверхности.

Apache