Лаборатория за получаване на 2D материали и нанослоеве
Лабораторията извършва синтез и изследване на 2D материали и нанослоеве чрез химично отлагане от газова фаза (CVD), включително графен. Разполага с оборудване за центрофужно отлагане и анализ на тънки покрития, както и оптични и електро-оптични измервания с лазерно лъчение.
Описание на дейностите
Описание на услугата
Синтезиране на нанослоеве с контролирана дебелина и състав по метода Химично Отлагане от Газова Фаза (CVD)
Подробно описание на услугата:
Синтезиране на нанослоеве и покрития чрез система за химично отлагане от газова фаза с два тръбни реактора, с използване на две независими температурни зони за два твърдотелни/прахови прекурсора и две линии за транспортни/реакционни газове за двата реактора. Синтезиране на хибридни структури и устройства с участие на 2D материали/ нанослоеве.
Синтезиране на графен по метода Химично Отлагане от Газова Фаза (CVD).
Подробно описание на услугата:
Синтезиране на покрития/нанослоеве от 2D материала графен върху медно фолио по метода химично отлагане от газова фаза с използване на система nanoCVD-8G, Moorfield Nanotechnology. Трансфер на синтезираният графен на функционални подложки.
Центрофужно отлагане на покрития от разтвори
Подробно описание на услугата:
Отлагане на слоеве от разтвори/суспензии с центрофуга (spin coater SPS Polo). Оптимизиране на покритията по дебелина. Оптимизиране на омокряемостта на подложки.
Сепариране на разтвори, съдържащи различен вид частици чрез центрофугиране на високи обороти
Подробно описание на услугата:
С помощта на високо скоростна сепарираща центрофуга (Allegra 64r, Beckman Coulter) могат да бъдат сепарирани разтвори, съдържащи различни видове частици. Поради високата скорост на въртене (30000 об./мин) могат да бъдат отделени частици с диаметри в наноразмерната област
Оптимизиране на условията за отлагане на тънки слоеве от различни материали и композити
Подробно описание на услугата:
С помощта на центрофуга за нанасяне на тънки слоеве, т.нар spin-coater, могат да бъдат отлагани тънки слоеве от различни материали и върху различни подложки. Апаратът е снабден с вакуумна помпа и държач, което позволява използването на различни по размер и форма подложки.
Оптични и електро-оптични изследвания/измервания с лазерно лъчение с различни дължини на вълната
Подробно описание на услугата:
Електро-оптични измервания на устройства с течни кристали или с полимерно-диспергирани течни кристали. Светлинно-индуцирани процеси с използване на лазерно лъчение.
Изследване на образци с оптична микроскопия (х 100 максимално увеличение)
Подробно описание на услугата:
Изследване на микро и нано обекти с оптичен микроскоп с камера и софтуер за обработка на изображенията
Апаратура
Нано CVD система (nanoCVD-8G, Moorfield Nanotechnology)
за получаване на висококачествен графен с автоматичен контрол на процесите.
-Реакционна камера от закалена стомана със студени стени.
-Нагряване на подложката до 1100 градуса.
-Максимална скорост на нагряване до 11 градуса целзий за секунда, максимална скорост на охлаждане до 8 градуса целзий за секунда (при зададен интервал на охлаждане от 1100 до 0 градуса целзий).
-Нагревателна поставка с размери 20 х 40 мм за подложки с максимално този размер и структурирани подложки с дебелина до 2 мм.
-Измервател на температурата (К-тип термодвойка) в контакт с подложката.
-Автоматичен контрол на налягането. Три масс-флоу контролера с прецизен контрол на газовите потоци – аргон, метан и водород.
-Комплексна система за безопасност (модул за динамично контролиране разреждането на лесно запалими газове до 1% обемен с инертен газ; блокировки на изпомпване/нагряване/ газови потоци при възникване на проблем или грешка на оператора, програмирано прочистване/ продухване с инертен газ; следене за функционирането на термодвойката и вътрешните температури в камерата).
-Комплект за създаване на подналягане до 10-2 mbar вакуумна помпа с маслен филтър и адаптор за баласт).
– Работа в режими скорост на потока на работните/ реакционни газове или контрол на налягането при фиксирани газови потоци
CVD система (planarGROW-2S/2S-TMD) с напълно автоматизирано управление
-два хоризонтални тръбни реактора и две независими температурни зони и интегрирана система за утилизиране на вредните газове.
– отлагане на 2D нанослоеве от халкогениди на преходни метали (TMDCs) и h-BN.
– два кварцови хоризонтален тръбен реактор (с горещи стени) с външен диаметър 50 мм и дължина 1000 мм за химично отлагане от газова фаза на халкогениди на преходни метали
– нагряване с пещ с една термична зона за всеки реактор, размер на нагряваната зона с определена температура минимум 50 мм вътрешен диаметър, минимум 150 мм дължина;
-нагревателни устройства за всеки реактор, с температура до 450 градуса целзий
– обща система за подаване на работни/ реакционни газове към хоризонтални кварцови тръбни реактори за процеса на химично отлагане от газова фаза и обща система за отвеждане на отработените продукти към скрубер.
– суха вакуумна помпа за наличните реактори. Студена уловка с охлаждане с течен азот
-Напълно автоматизиран PC контрол ( LabVIEW GUI)
Центрофужно отлагане на покрития от разтвори ( spin-coater SPS i150 Polo)
- скорост на въртене на подложката 0 до 12,000 rpm
- програмиране и запаметяване на практически неограничен брой многостъпкови рецепти
- държатели за подложки с диаметър до 150 мм или 4″ x 4″ с фиксиране с вакуум
- продължителност на стъпките/степените на рецептите 0.1-99999 sec/ стъпка
- специализирана приставка/адаптор за малки образци с размери 10-50 мм
- настолен модел центрофужен процесор (Table-Top) с ръчно подаване на химикалите/разтворите
• Химична камина с вътрешни размери (размери на камерата) 1715х600х900 мм с вградени мивка и осветление
Високо скоростна сепарираща центрофуга (Allegra 64r, Beckman Coulter
- максимална скорост на въртене 30 000 об./мин
- температурен диапазон от -20 до 40 градуса
- възможност за центрофугиране на малки количества – 0.250 мл.
Центрофуга за нанасяне на тънки слоеве
- Максимална скорост на въртене 12 000 об./мин
- Ускоряване: 13 000 об./мин. за сек
- Вакуумен държач
- Размер на подложките: до 150 мм диаметър
Позволява време на въртене до 99 мин
Оптичен микроскоп Olympus BX 53MTRF-S
ï режими на рефлексия/ трансмисия, BF/DF,
ï увеличение до x100
ï DP23-CU цветна CMOS камера, 6.4 Mpx,
ï софтуер за обработка на изображения Stream Start 2.4
Виброустойчиви оптични маси (х2) Newport
– оптични маси, с отвори за монтиране M6 и размери 2400 ± 5мм дължина x 1200 ± 5мм ширина x 203 ± 5 мм дебелина на плота.
– Активна виброизолираща система
– нискошумен компресор
–лазерни източници с дължина на вълната 532 нм, 500 мВт (Cobolt) и 1064 нм, 3Вт (Cobolt)
-лазерен източник He-Ne с дължина на вълната 633 нм
– оптични и механични компоненти
– детектори на лазерно лъчение
