Установка бестигельной зонной плавки УРН-2-3П (МЭИ, Москва)

Предназначена для роста высокочистых монокристаллов оксидов переходных металлов, полупроводников, магнитных полупроводников, диэлектриков и новых материалов на основе тугоплавких компонентов.

Основные характеристики:

♦   Мощность источника света (ксеноновая лампа): 3 – 5 кВт;
♦   Максимальная температура объекта в кристаллизационной камере: 3000°С;
♦   Максимальная температура отжига кристалла в печи отжига: 1200°С;
♦   Стабильность температуры объекта нагрева:  ± 0.1%;
♦   Скорость выращивания: 0 – 30 мм/ч;
♦   Максимальный диаметр выращиваемого кристалла: 15 мм;
♦   Максимальная длина кристалла: 100 мм;
♦   Максимальное давление газа в камере: 5 МПа (50 атм).
 
Возможна работа в потоке газа: кислород, аргон, углекислый газ и др.

Печи отжига

Лаборатория оснащена различными печами отжига с программным управлением – камерные, трубчатые муфельные. Печи отжига позволяют проводить синтез материалов в различных атмосферах (аргон, кислород, азот) при температурах до 1600°С. Опционально возможно использование вакуумной печи с температурой до 2500°С.

Вибромельница (ВМ-1, Россия)

Вибромельница (ВМ-1, Россия) оснащена металлическими и керамическими размольными стаканами и шарами. Предназначена для механического размола предварительно измельченного вещества на воздухе и в различных жидкостях до 0.2 мкм.

Использование гидравлического пресса с усилием Г = 10 тонн и специальных пресс-форм позволяет компактировать порошки и получать различные композитные материалы.

Совместно с лабораторий высоких давлений налажено получение методом сдвига под давлением высокоплотных наноструктурированных материалов (оптических нанокерамик) из порошков оксидов 3d и 4f металлов.

Автоматизированный рентгеновский дифрактометр ДРОН-2, ДРОН-4 (ИЦ «Буревестник» Россия)

Рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ поликристаллов и монокристаллов магнитных полупроводников, сложных оксидов, металлов при комнатной температуре.

Основные характеристики:

♦   Излучение Cu Kα; Cr Kα; Mo Kα;
♦   Мощность рентгеновской трубки до 1.6 кВт.
 
(на фото ДРОН-4)

Металлографический микроскоп Альтами МЕТ 1М (Альтами, Россия)

Исследования поверхности и микроструктуры моно- и поликристаллов и особенностей роста – размеры частиц, форма зерна, границы.

Методы исследований: в отраженном поляризованном и неполяризованном свете, светлопольная оптика, запись результатов измерений и обработка изображений на ПК. 

Генератор водорода, СПЕКТР-6М (ООО ТЦ "Спектр", Россия)

Производительность водорода 6 л / час, чистота – 99.999 %.

Zirconia-M (ООО Исследовательские Технологии, Россия) 

Анализ 

♦   Электропроводности на постоянном токе, в том числе с использованием четырехпроводной методики;
♦   Коэффициента термоЭДС с применением дополнительного нагревателя;
♦   Кислородной нестехиометрии с использованием методики кулонометрического титрования.

Автоматизированные ИК-криомагнитные установки на базе призменных спектрометров ИКС-21М (ЛОМО, Россия)

Однолучевая модуляционная методика измерения спектров отражения и пропускания сильно-поглощающих объемных, тонкопленочных и наноматериалов, а также жидкостей и газов в поляризованном и неполяризованном свете в инфракрасном диапазоне спектра 0.7 – 40 мкм, в постоянных магнитных полях до 1 Тесла, в диапазоне температур 75 – 400 К.

Измерение отражения и поглощения света, магнитоотражения и магнитопоглощения, эффекта Фарадея, Керра, магнитного линейного и кругового дихроизма.

Возможно одновременное измерение оптических, магнитных и электрических свойств  образца.

Спектрометры видимого диапазона на базе монохроматора МДР-12 (ЛОМО, Россия)

Однолучевая модуляционная методика измерения спектров поглощения объемных, тонкопленочных и наноматериалов, а также жидкостей и газов в поляризованном и неполяризованном свете в диапазоне 0.25 – 3 мкм, в магнитных полях до 1 Тесла, в диапазоне температур 75 – 300 К.

Измерение отражения и поглощения света, магнитоотражения и магнитопоглощения, эффекта Фарадея, Керра, магнитного линейного и кругового дихроизма, (магнито) фотопроводимости полупроводниковых материалов.

Спектрометр микро-фокусного Мандельштам-Бриллюэновского рассеяния света (micro-BLS)

Анализ спектров акустических и магнитных колебаний различных материалов, а также визуализация процессов распространения спиновых волн в магнетиках в спектральном диапазоне частот 0.2 ГГц – 1.5 ТГц в магнитных полях до 1.2 Тесла при комнатной температуре.

Основные характеристики:

♦   Высокое пространственное разрешение (∽ 260 нм);
♦   Волновое разрешение k = 0 – 106 см-1;
♦   Временное  разрешение ∽ 0.3 нс.
 
Опционально возможны измерения в диапазоне 80 – 600 К, в ячейке высокого давления, с возбуждением зеленым (532 нм, 300 мВт), синим (475 нм, 200 мВт) или импульсным ИК-лазером (1560 нм, 100 мВт, 120 МГц). 

Прим. Оборудование входит в состав ЦКП ИФМ УрО РАН.

Двухпортовый векторный анализатор цепей (VNA) HP 8722С

Измерение высокочастотных диэлектрических свойств различных материалов и ферромагнитного резонанса в объемных и тонкопленочных магнетиках в диапазоне частот 0.05 – 40 ГГц с разрешением до 100 кГц в магнитных полях до 1.2 Тесла  при комнатной температуре.

Обеспечивает автоматизированное измерение комплексных коэффициентов передачи и отражения СВЧ-сигнала S11, S21, S12, S22.

Оригинальная установка регистрации микроволнового излучения в полупроводниковых структурах

Автоматическая регистрация  поглощения микроволнового излучения в диапазоне частот от 10 до 3 мм, в магнитных полях до 2.3 Тесла, в диапазоне температур 78 – 300 К, с возможностью расширения диапазона до 4.2 К. Чувствительность системы регистрации в импульсном режиме – 10-7 Вт, в непрерывном режиме измерений – 10-10 Вт.

Разработана методика анализа степени спиновой поляризации электронов в полупроводнике.

Прим. Совместно с лабораторией квантовой наноспинтроники запущена линия полного цикла по изготовлению полупроводниковых латеральных спиновых микроустройств.

Магнитные измерения: весы Фарадея

Измерение магнитной восприимчивости и анизотропии магнетиков любого типа по методу Фарадея в градиентном магнитном поле, чувствительность 10-8-10 см3/г, диапазон температур (80 – 820) K, диапазон магнитных полей 0 – 1.5 Тл. Точность измерений – 1 – 2 %. 

Преимущества:

♦   Требуется очень малый объем вещества.
♦   Продолжительность измерений – 2 – 3 часа.

Установка микро-фокусного Бриллюэновского рассеяния света на базе интерферометра Фабри-Перо

Предназначена для анализа спектра магнитных возбуждений (магнонов, спиновых волн) в твёрдом теле оптическим методом в области частот от нескольких ГГц до 1 ТГц. Интерферометр позволяет разрешить волновые вектора в диапазоне от 0 до 2.4×104 см-1 с высокой чувствительностью, контраст достигает 1:1010. Обеспечивает визуализацию процессов взаимодействия/возбуждения/распространения магнитостатических спиновых волн в образцах, с высоким пространственным (~260 нм) и временным (~1 нс) разрешением.

Оригинальная установка для анализа магнитотранспортных эффектов в магнитных полупроводниках

Автоматизированные измерения электросопротивления, магнитосопротивления, термоЭДС, эффекта Холла, магнитной восприимчивости в диапазоне температур 78 – 300 К в магнитном поле до 1.2 Тесла в различной геометрии приложения магнитного поля.