CRYOGENIC CFMS 16
The CFMS-16 setup is designed for measuring transport, magnetic, and thermal properties of materials and nanostructures in a magnetic field range of up to 16 Tesla and temperatures down to 1.5 K.
| VTI shaft diameter | 30 mm |
| DC resistance measurements voltage range | from 10 nV to 100 V |
| AC resistance measurements voltage range | from 10 nV to 1 V |
| AC resistance measurements frequency | from 1 MHz to 100 kHz |
| Heat capacity measurements, sensitivity | 1 nJ/K at 10 K |
| Heat capacity measurements, sample | mass 1 µg – 200 µg, size 100 µm x 100 µm x 100 µm |
| Magnetic susceptibility measurements, sensitivity (at 1 kHz) | 10-5 emu/Gauss |
CRYOGENIC CFMS 5
The CFMS-5 setup is designed for measuring transport, magnetic, and thermal properties of materials and nanostructures in a magnetic field range of up to 5 Tesla and temperatures down to 1.5 K.
| VTI shaft diameter | 30 mm |
| DC resistance measurements voltage range | from 10 nV to 100 V |
| AC resistance measurements voltage range | from 10 nV to 1 V |
| AC resistance measurements frequency | from 1 MHz to 100 kHz |
| Heat capacity measurements, sensitivity | 1 nJ/K at 10 K |
| Heat capacity measurements, sample | mass 1 µg – 200 µg, size 100 µm x 100 µm x 100 µm |
| Magnetic susceptibility measurements, sensitivity (at 1 kHz) | 10-5 emu/Gauss |
21T cryomagnetic system
The system consists of high-field superconducting magnet mounted on a dedicated support assembly in a purpose made cryostat. The magnet is designed to produce a central field 21 Tesla when operated in conjunction with a lambda cooling loop fitted to the support assembly. The magnet is equipped with a superconducting switch, allowing it to operate in persistent field mode. The magnet support assembly is also designed to accommodate a He3 variable temperature insert (VTI) and a He4 insert. He3 VTI allows cooling down to 0.3 K by pumping helium-3 vapor. Samples can be placed on two types of holders: a fixed holder and a rotating platform. The system is also equipped with a module for vibrating sample magnetometry (VSM) and AC magnetic susceptibility measurements, enabling operation in the temperature range of 1.6-300K.
| Magnet | |
| Design operating field at 4K | 20 Tesla |
| Maximum operating field at 4K | 20.3 Tesla |
| Design operating field at 2K | 21.0 Tesla |
| Central field constant | 1632.01 Gauss/Amp |
| Central homogeneity (10mm DSV) | 102 |
| Current for 20.0 Tesla | 122.54 Amps |
| Current for 21.0 Tesla | 128.67 Amps |
| Inductance | 257.0 H |
| Clear bore | 40.0 mm |
| He-3 VTI | |
| Temperature range | 0.3 K – 300 K |
| Sample mounting area | 5 mm x 5 mm |
| No. of contact pins | 12 (fixed holder), 20 (rotating platform) |
| Maximum operating time at 300 mK | 24 hours |
| VSM an AC susceptibility | |
| Sample temperature range | 1.6 – 300 K |
| Range of the z-axis translation stage | 100 mm |
| Vibration amplitude (typical) | 2 mm |
| Vibration frequency (typical) | 20Hz |
| Noise base (10 sec averaging) | 10-5 emu |
| Accuracy and reproducibility | 0.5% |
| Dynamic range (standard) | 108 |
| Noise level | 5 x 10-6 emu/√Hz +B x 1 x 10-6 emu / T /√H |
| Max. allowed sample size | 4×10 mm2 |
| AC susceptibility frequency range | 1-10000 Hz |
| AC sensitivity at 1kHz | 10-6 emu at 4K |
Physical Properties Measurement System Quantum Design PPMS-9
| Base functionality | |
| Temperature | 1.85 – 400 K |
| Magnetic field | up to 9 T |
| Standard measurement options | |
| AC / DC charge transport | |
| Dynamic magnetic susceptibility | |
| Magnetic moment | Vibrating Sample Magnetometer (VSM) |
| Heat capacity | Relaxation calorimeter |
| Thermal conductivity and thermoelectricity | |
| Advanced features | |
| Sample rotation | |
| He-3 cryosystem | down to 0.35 K |
BlueFors LD250
Установка предназначена для измерения параметров элементов наноэлектроники, ячеек квантовой логики, наномеханики, нанофотоники и квантовой метрологии при сверхнизких температурах. Установка включает в себя измерительный комплекс СВЧ аппаратуры фирмы Agilent и безгелиевый криостат растворения с импульсной трубой модель LD250 фирмы BlueFors для получения сверхнизких температур.
Низкотемпературный Сканирующий Туннельный Микроскоп Unisoku-1300
Низкотемпературный Сканирующий Туннельный Микроскоп (СТМ) позволяет измерять спектры электронных состояний исследуемых материалов в широком температурном диапазоне: 350мК-300К. Измерение и подготовка поверхности производится в сверхвысоком вакууме (10-11мбар). В установке представлено четыре вида подготовки поверхности исследуемого материала: скол, криогенный скол, бомбардировка атомами аргона, прогрев в высоковакуумной камере.
| Рабочий вакуум | 10-10 – 10-11 mbar |
| Диапазон температур | 350мК – 300К |
| Возможность криогенного скола | да (при температуре 77К) |
| Количество образцов в препарационной камере | до 4 |
| Трансимпедансный усилитель | Femto, переключаемый TIA с усилением вплоть до 109 В/А |
| Система управления СТМ | Nanonis |
Quantum Design MPMS-XL7
| AC Susceptibility | |
| Temperature Range | from 1.9 to 350 K |
| Sensitivity | 2 x 10-8 emu |
| Amplitude | 2 mOe ¸ 15 Oe |
| Frequency Range | 10 Hz ¸ 10 kHz |
| DC Magnetization sensitivity | 2.5 x 10-5 emu |
| Vibrating Sample Magnetometer(VSM) | |
| Temperature range | 1.9 – 400 K and 300 to 1000 K (with Oven) |
| Precision | 0.5 K |
| Magnetic field | up to 9 Tesla (Field uniformity 9 T: ±0.01 % over 3 cm on axis) |
| Field Resolution | 0.016 mT (0.16 G) |
| Oscillation frequency | 40 Hz |
| Oscillation amplitude | 2 mm peak – Range of 0.5 mm¸ 5mm |
| Sample Mass | < 1 gram |
| RMS sensitivity | < 10-6 emu and < 10-5 emu (with oven) |
| Heat Capacity | |
| Temperature range | 1.9 – 400 K |
| Sample size | 500 mg |
| Resolution | 10 nJ/K at 2 K |
| Thermal Transport | |
| AC Resistivity | Measured by using precision current source and phase-sensitive voltage detection (AC Transport) |
| Thermal Conductivity | Measured by applying heat from the heater shoe in order to create a user-specified temperature differential between the two thermometer shoes |
| Seebeck Coefficient | Measured by creating a specified temperature drop between the two thermometer shoes – just as it does to measure thermal conductivity |
| Electro Transport | Measures AC resistivity; Hall effect; I-V curve |
ИК фурье-спектрометр IFS 125HR
| Spectral range | 11000 – 8 cm-1 | 0.9 – 1250 mm |
| Resolution | Better than 0.0063 cm-1 |
| Resolving power | Better than 106 |
| Wavenumber accuracy | Better than 5∙10-7 x wavenumber (absolute) | 1∙10-7 (relative) |
| Photometric accuracy | 0.1% T |
| Aperture | f/6.5 |
| Scanner speeds | 0.16-2.5 cm/s |
Спектральный эллипсометр J.A. Woollam VASE
Determination of the optical properties of bulk and film samples of metals, dielectrics and semiconductors in the wavelength range 193-2500 nm (complex refractive index, dielectric constant, film thickness of materials with known optical constants) at temperatures 4.2-500K.
| Spectral range | 193 – 2500 nm |
| Spectral resolution | 0.3 Å |
| Data acquisition rate | 1 – 3 s per wavelength |
| Accuracy of the fully-automated goniometric platform that provides the independent movement of the sample and detector | 0.01° |
| Angle range of the fully-automated goniometer | 15° – 90° (reflection) | 0° – 90° (transmission) |
| Accuracy of the build-in four quadrant detector that provides an accurate setting of the sample angle | up to 0.001° |
| Measurement accuracy Y | 45° ± 0.03° |
| Measurement accuracy D | 0° ± 0.02° |
| Reproducibility for the sample 30 nm SiO2/Si | Y = ± 0.015° | D= ± 0.08° |
| Minimum dimensions of the samples studied | down to 2 mm |
| Accuracy of the refractive index determination of the bulk sample | 0.005 @ 1 mm |
| Accuracy of determination of the absorption coefficient | @ 1 mm |
| Absorbing sample | 0.005 |
| Transparent sample | 0.05 |
| Temperature adjustment range of the sample | 4.2 – 500K |
| Accuracy of the temperature setting | ± 0.1K |
Tensor 27
Measurement of transmission and reflection spectra in the mid-IR range (7500-370 cm-1, 1.3-27 µm)
| Spectral range | 7500 – 370 cm-1 |
| Spectral resolution | 0.5 cm-1 (with apodization) |
| Wavenumber accuracy | 0.01 @ 2000 cm-1 |
| Photometric accuracy | 0.1% T |
Установка для измерения фотоэмиссии электронов с угловым разрешением (ARPES)
Установка для измерения спектров фотоэмиссии электронов с угловым разрешением и измерением спиновых проекций на базе полусферического электронно-оптического энергоанализатора и монохроматического фотонного источника ультрафиолетового диапазона, оснащенная манипулятором образца с гелиевым охлаждением
| Энергоанализатор Scienta R4000 | |
| Энергетическое разрешение | 17 мэВ |
| Разрешение по углу | 0.1° |
| Фотонный источник VUV5k | |
| Линия He Ia (длина волны/энергия) | 584 А / 21 эВ |
| Линия He Ib (длина волны/энергия) | 537 А / 23 эВ |
| Линии He II (длина волны/энергия) | 304 А / 41 эВ |
| Камера подготовки образцов | |
| Аналитика для характеризации поверхности образцов | Блок LEED и Оже-спектроскопии |
Микроскопия и спектроскопия в широком диапазоне температур
Исследования оптического отклика двумерных материалов, структур и метаматериалов.
Методы: спектоскопия комбинационного рассеяния (на длине волны 532 нм), фотолюминесценции,отражения.
Лазерные источники: непрерывные лазеры 532 нм, 472 нм, 632.8 нм
Диапазон температур: 3-300K
Спектральный диапазон: 300-1100 нм
Спектральное разрешение: 0.02 нм
Пространственное разрешение: 1 мкм
Дополнительные возможности: поляризационные измерения, картирование.
Порошковый дифрактометр Rigaku MiniFlex 600 с опцией съемки в инертной атмосфере
Настольный рентгеновский дифрактометр MiniFlex 600 – это многоцелевой аналитический прибор для исследования методом порошковой дифракции, позволяющий определять: идентификацию фаз и количественное определение кристаллической фазы (ID фазы), процент (%) кристалличности, размер и напряжение кристаллитов, уточнение параметров решетки, уточнение по методу Ритвельда, а также молекулярную структуру. Он широко используется в научных исследованиях, особенно в материаловедении и химии, а также в промышленности для исследований и контроля качества.
| Источник рентгеновского излучения | Co (λ Kα = 1.79021 Å) |
| Выходное напряжение трубки | 20 – 40 кВ (с шагом в 1 кВ) |
| Выходной ток трубки | 2 – 15 мА (с шагом в 1 мА) |
| Метод генерации высокого напряжения | Высокочастотный метод Кокрофта-Уолтона |
| Стабильность | В пределах ± 0,05 % для напряжения трубки и тока трубки, с учетом колебания входной мощности ±10 % |
| Применимая рентгеновская трубка | Toshiba A-21, A-41, PANalytical PW22XX и т.д. |
| Механизм регулирования фокусировки и положения | ±1 мм, плавно регулируемый за счет использования пружинной пластины |
| Рентгеновская диафрагма | Механическая вращающаяся диафрагма |
| Фильтр Kβ излучения | Никелевый фильтр для медной трубки, стандартная толщина 0,015 мм, Железный фильтр для кобальтовой трубки. |
| Угол выхода рентгеновских лучей | 6°, фиксированный |
| Гониометр | Вертикальный θ/2θ |
| Радиус гониометра | 150 мм |
| Ось сканирования | θ/2θ связанная |
| Диапазон сканирования 2θ | От −3° до +145° |
| Диапазон измерения 2θ | От +2° до +145° |
| Угол минимального шага оси θ/2θ | 0,005° (2θ) |
| Скорость позиционирования | 500° / мин (2θ) |
| Скорость сканирования | 0,01 – 100 ° / мин |
| Исходный угол | 2θ = 10° |
| Щель расходимости | 1,25° |
| Ширина пучка | 10 мм |
| Щели Соллера на падающем пучке | 2,5° |
| Рассеивающая щель | 1,25° |
| Щели Соллера на дифрагированном пучке | 2,5° |
| Приемная щель | 0,3 мм |
| Монохроматор на дифрагированном пучке | Графитовый |
| Детектор | Сцинтилляционный счётчик |
| Эффективный диаметр окна | 23 мм |
| Работа с чувствительными образцами | Герметичный держатель |
Монокристальный дифрактометр Tongda TD-5000 с двумерным детектором с приставкой термостатирования образца 100-300К
Рентгеновский монокристальный дифрактометр Tongda TD-5000 – это стационарный прибор неразрушающего контроля. TD-5000 является высокопроизводительным дифрактометром, предназначенным для решения различных задач структурной кристаллографии. TD-5000 предназначен для определения кристаллических и молекулярных структур неорганических, органических и металлоорганических соединений при различных температурах с последующим построением детального распределения электронной плотности. TD-5000 оснащён высокоточным 4-х кружным каппа гониометром, двумерным детектором и мощным микрофокусным источником рентгеновского излучения.
| Микрофокусный источник рентгеновского излучения | |
| Материал анода | Молибден (λ Kα = 0.71069 Å) |
| Мощность | 50 Вт |
| Размер фокусного пятна | 91×139 мкм2 |
| Расходимость пучка | 6 мрад |
| Монохроматор для разделения дуплета Кα1/ Кα2 | Наличие |
| Рентгеновская оптика для повышения интенсивности излучения | Наличие |
| Рабочее напряжение генератора источника рентгеновского излучения | 10 – 60 кВ |
| Рабочая сила тока генератора источника рентгеновского излучения | 10-864 мкА |
| Отклонение мощности излучения источника рентгеновского излучения в течение 8 часов после 30 минут прогрева | 0,06 % |
| Двумерный гибридный пиксельный детектор | |
| Размер сенсора детектора | 83.8×67 мм |
| Размер пикселя детектора | 172×172 мкм |
| Количество пикселей матрицы детектора | 487×407 |
| Общее количество пикселей матрицы детектора | 198209 |
| Максимальная частота считывания детектора | 20 Гц |
| Время считывания детектора | 7 мс |
| Диапазон считываемых детектором энергий | 3,5-18 кэВ |
| Вертикальный четырехкружный каппа-гониометр | |
| Минимальный шаг позиционирования и сканирования по осям гониометра | 0,0001° |
| Режим сканирования | Пошаговый, непрерывный, сегментный, на просвет |
| Количество плоскостей вращения образца | 3 |
| Количество плоскостей поворота детектора | 1 |
| Расстояние от образца до детектора | 35 – 145 мм |
| Гониометрическая головка | С регулировкой положения образца по осям X, Y, Z |
| Разрешение по оси Хи | 0,005° |
| Значение угла Фи | От -360° до +360° |
| Разрешение по оси Фи | 0,005° |
| Значение угла Омега относительно Тета | От -90°до +90° |
| Разрешение по оси Омега | 0,00125° |
| Значение угла Тета | От -65° до +105° |
| Разрешение по оси Тета | 0,00125° |
| Значение угла Каппа | От -72° до +72° |
| Разрешение по оси Каппа | 0,0025° |
| Диаметр сферы несовпадения осей | 7 мкм |
| Система термостатирования образца | |
| Температура термостатирования | 100 – 300 К |
| Точность термостатирования | 0,3 К |
Растровый электронный микроскоп JEOL JSM-7001F
JEOL JSM-7001F представляет собой автоэмиссионный растровый электронный микроскоп, который благодаря использованию в нем электронной пушки с полевой эмиссией (катодом Шотки), передовой технологии формирования изображения и компьютерной технологии дает не только возможность наблюдения тонкой структуры поверхности образца с высоким разрешением (3нм), но и выполнения различных анализов: локальный анализ элементного состава (1мкм2) методом энергодисперсионной спектрометрии (EDS), катодолюминесцентный анализ (CL) и анализ ориентации кристаллитов методом дифракции отраженных электронов (EBSD).
| Разрешение во вторичных электронах: | 1,2 нм (при ускоряющем напряжении 30 кВ); 3,0 нм (при ускоряющем напряжении 1 кВ). |
| Пространственное разрешение при элементном картировании: | 3,0 нм (при ускоряющем напряжении 15 кВ, рабочем расстоянии 10 мм, токе зонда 5 нА). |
| Увеличение в режиме SEM: | От х10 до х1 000 000. |
| Коррекция увеличения: | автоматическая коррекция в соответствии с ускоряющим напряжением и рабочим расстоянием. |
| Режимы изображения: | – изображение во вторичных электронах; – изображение в отражённых электронах в режиме контраста по атомному номеру; – изображение в отражённых электронах в режиме топографического контраста. |
| Ускоряющее напряжение: | – от 0,5 до 30 кВ (обычный режим); – от 0,5 до 2,9 кВ шаг в 10 В; – от 2,9 до 30 кВ шаг в 100 В; – от 0,2 до 30 кВ (низковольтный режим). |
| Ток зонда: | от 1хl0–12 до 2хl0–7 A |
| Тип предметного столика: | полностью эвцентричный столик с угломерным прибором и коррекцией обратного хода. |
| Диапазоны перемещения столика | |
| Ось X: | 70 мм |
| Ось Y: | 50 мм |
| Ось Z: | от 3 до 41 мм (непрерывное) |
| Наклон T: | от –5° до +70° |
| Вращение R: | 360°, непрерывное |
| Стандартные держатели образцов: | для образцов диаметром 12,5 мм х 10 мм в толщину; для образцов диаметром 32 мм х 20 мм в толщину. |
| Камера для образцов: | 10–4 Па (стандартный режим); предусмотрена возможность работы в высоковакуумном режиме с использованием холодной шины с питанием жидким азотом и в низковакуумном режиме. |
| Элементный анализ | Энергодисперсионный спектрометр Inca X-Act |
| Детектор элементного анализа: | аналитический твердотельный дрейфовый детектор (SDD) |
| Охлаждение: | элемент Пельтье |
| Функции: | – автоматическое определение пиков; – четыре режима набора спектров; – количественный анализ; – построение карт распределения элементов по плоскости (SmartMap) |
| Определяемые элементы: | от бериллия (4Be) до плутония (94Pu) |
| Гарантированное разрешение: | 60 эВ на C Kα и 130 эВ на Mn Kα |
| Стабильность позиции пика: | Стабильность позиции пика: менее 1 эВ на Mn Kα |
| Стабильность разрешения: | менее 1 эВ на Mn Kα при 1 000-100 000 имп/с |
| Чувствительность к концентрации: | менее 0,1% |
| Диапазон измерений массовой доли элементов, %: | от 0,1 до 100 |
| Активная площадь детектора, мм2: | 10 |
| Определение ориентации кристаллитов | Метод дифракции отраженных электронов (EBSD) HKLNordlys |
Микроскоп-тринокулярный ICM-100BD
Для прецизионного совмещения микрообъектов.
| Тип | Подвижный на штативе |
| Объективы | 5х,10х,20х,50х,100х. |
| Окуляры | 10х |
| Поля | Светлое/темное |
Две линейки сдвоенных перчаточных боксов
Две линейки сдвоенных перчаточных боксов с высокочистой аргоновой атмосферой с аналитическими весами, ручным прессом и цифровым микроскопом для разбора и монтажа образцов.
Предназначены для работы с чувствительными материалами (щелочные ищелочноземельные, редкоземельные металлы) в высокочистой среде инертного газа без доступа кислорода и воды.
Рабочая среда – аргон.
Содержание кислорода и паров воды в рабочей среде – менее 0,1ppm.
Размер малого шлюза для вноса образцов и инструментов – внутренний диаметр 145 мм, длина 355 мм.
Размер большого шлюза для вноса дополнительного оборудования – внутренний диаметр 370 мм, длина 745 мм.
Максимальное усилие прессования – 7 т.
Максимальное увеличение микроскопа – х115.
Вакуумируемый перчаточный бокс с азотной атмосферой
Позволяет работать с дополнительным оборудованием и вскрывать ампулы в бескислородной среде.
Рабочая среда – азот.
Содержание кислорода и паров воды в рабочей среде – менее 1ppm.
Размер шлюза для вноса образцов и инструментов – внутренний диаметр
345 мм, длина 460 мм.
Установка аргонодуговой плавки Edmund Buhler MAM-1.
Для работы с чувствительными к кислороду образцами и их сплавления в атмосфере инертного газа.
– Плавильная камера и подвижный электрод внутри камеры
– Предназначен для плавления образцов весом около до 20 г при температуре до 3500°C,
– Рабочие газы – аргон, аргоноводородная смесь (5%), гелий.
Вибрационная криомельница Retsch Cryomill
Мельница CryoMill – это лабораторная шаровая мельница, специально разработанная для криогенного измельчения. Размольный стакан непрерывно охлаждается жидким азотом при помощи встроенной системы охлаждения как до, так и во время измельчения. Благодаря этому образец охрупчивается и летучие компоненты сохраняются. Система автоматического заполнения непрерывно подает жидкий азот в объёме, необходимом для поддержания температуры -196 °C.
| Исходный размер частиц | <= 8 мм |
| Конечная тонкость | ~ 5 мкм |
| Размер загрузки / полезный объем | макс. 20 мл |
| Количество размольных мест | 1 |
| Частота колебаний | 5 – 30 Гц (300 – 1800 об/мин) |
| Сухое измельчение | Да |
| Мокрое измельчение | Да |
| Криогенное измельчение | Да |
| Материал размольной гарнитуры | нержавеющая сталь |
| Объем размольного стакана | 5 мл, 35 мл, 50 мл |
Планетарная мельница Fritsch Pulverisette 7 Premium Line
Планетарная мельница PULVERISETTE 7 premium line с 2 размольными местами может применяться универсально и идеально подходит для тонкого измельчения без потерь до конечной степени измельчения 100 нм твердых, среднетвердых и хрупких материалов. Измельчение может производиться в зависимости от желаемой конечной степени измельчения в сухой среде, в суспензии или в атмосфере защитного газа. Помимо измельчения, можно использовать мельницу также для смешивания и гомогенизации эмульсий и паст или для механического активирования и легирования в области исследования материалов.
| Максимальная крупность исходного материала | 5 мм |
| Средняя тонкость помола | до d50 < 0,1 мкм |
| Количество размольных стаканов | 2 шт |
| Соотношение частот планетарного движения и вращения стакана вокруг собственной оси | 1:-2 |
| Частота вращения планетарного диска | 150 – 1100 об/мин |
| Максимальное ускорение | 928 м/с2 (94,6 g) |
| Реверсивный привод | Да |
| Объем размольного стакана | 20, 45, 80 мл |
| Материал размольной гарнитуры | Карбид вольфрама, оксид циркония |
Планетарная мельница Powteq BM6 Pro
BM6 Pro – это инновационная планетарная мельница, работающая с одним размольным стаканом объемом 50, 80, 125, 250 или 500 мл. В отличии от планетарных мельниц с несколькими размольными стаканами BM6 Pro является более экономичным вариантом лабораторного оборудования для ультратонкого измельчения и в то же время частота вращения планетарного диска этой мельницы превосходит аналогичный показатель большинства других моделей, что позволяет дополнительно повысить интенсивность измельчения и сократить время обработки каждой партии материала. Современная система управления с графическим сенсорным дисплеем делает работу с мельницей особенно комфортной.
| Максимальная крупность исходного материала | 10 мм |
| Достижимая средняя тонкость помола | до d50 < 1 мкм |
| Средняя тонкость сухого помола | до d50 < 20 мкм |
| Тонкость мокрого (коллоидного) помола | до d50 < 0,1 мкм |
| Количество размольных стаканов | 1 шт |
| Соотношение частот планетарного движения и вращения стакана вокруг собственной оси | 1:-2 |
| Частота вращения планетарного диска | 100 – 650 об/мин |
| Максимальное ускорение | 602 м/с2 (61,4 g) |
| Реверсивный привод | Да |
| Объем размольного стакана | 250 мл |
| Материал размольной гарнитуры | Stainless steel |
печи
Различные печи для синтеза и роста кристаллов, в том числе трубчатая печь до 1700°С, трубчатая печь на поворотном штативе, муфельные печи до 1250°С с возможностью работы в различных газах и вакууме.
| Tmax, °C | Среда | |
| Поворотная трубчатая печь | 1350 | Вакуум, Аргон, Азот, Воздух, Ar+H2(5%), Кислород |
| Высокотемпературная трубчатая печь | 1750 | Вакуум, Аргон, Азот, (до 1300°C), Воздух (до 1300°C), Ar+H2(5%), Кислород (до 1500°C) |
| Муфельные печи | 1250 | Воздух, продувка (Аргон, Азот) |
Высокотемпературная центрифуга ЦЛУ 6-3 для декантирования расплава
Центрифуга предназначена для высокотемпературной декантации растворителя под действием центробежного поля ротора после роста кристаллов в раствор-расплаве.
| Максимальная частота вращения | 3500 об/мин |
| Максимальный объем разделяемого вещества | 3000 мл |
| Максимальное ускорение | 2780 м/с2 (283 g) |
| Диапазон индикации температуры в камере центрифуги | от 0 до 150°C |
| Максимальная длина ампулы | 130 мм |
Оптическая печь зонной плавки до 2200°С для бестигельного роста монокристаллов
Crystal Systems FZ-T-4000-H – это оптическая печь зонной плавки с четырьмя эллиптическими зеркалами. Равномерное распределение температуры в горизонтальной плоскости благодаря четырем зеркалам позволяет выращивать высококачественные монокристаллы.
| Максимальный диаметр образца | 50 мм |
| Максимальная длина образца | 150 мм |
| Тип ламп | Галогеновые |
| Число ламп | 4 |
| Вакуум | До 5*10-5 мм рт. ст. |
| Давление | До 10 атм |
| Максимальная температура | 2150 °С |
| Мощность ламп | 300, 500 и 1000 Вт |
| Длина расплавленной зоны | До 50 мм |
| Скорость роста | 0,05-27 мм/ч |
| Скорость медленного движения расплавленной зоны | 0,05-27 мм/ч |
| Скорость быстрого движения расплавленной зоны | 6-60 мм/мин |
| Скорость вращения держателя | 5-55 мин-1 |
| Наблюдение | Камера и дисплей |
| Рабочая среда роста | Аргон, Азот, Кислород |
| Колебания мощности | <0,2% |
PLD/MBE laser sputtering machine model PVD-2300
The PLD/MBE 2300 machine is designed to grow epitaxial films, monolayer film structures, and/or combinatorial thin films and can be easily integrated with a wide range of other sputtering techniques such as magnetron sputtering, effusion cells, ozone generators, and atomic or ion sources. These unique systems allow the user to utilize multiple deposition techniques in a small area to grow unique film structures. The machine produces films of various materials by vacuum atomizing a target of desired composition focused excimer laser radiation (laser ablation method).
| Substrate sizes | 5×10 mm, 10×10 mm, and 2-inch |
| Substrate sizes | 950°C (in oxygen) for Si, 850°C for transparent substrates (sapphire) in non-contact mode |
| Substrate sizes | ± 8°C on a 2-inch diameter substrate |
| Operating pressure range | from 5×10-9 Torr to 400 mTorr |
| Number and size of targets | Six 2-inch targets |
| Number and size of targets | From 50 mm to 100 mm |
| Number and size of targets | 60o |
| Laser | Eximer (KrF) with 248 nm |
| Pulse frequency | 50 Hz |
| Pulse frequency | oil-free (turbo pump and volute pump) |
| Residual pressure limit in the chamber max. | 5·10-7 Torr |
| Residual pressure limit in the chamber max. | optical pyrometer |
Гелиевый Ожижитель Linde модели 1410
Основными компонентами системы являются гелиевый ожижитель Linde модели 1410 и винтовой гелиевый компрессор модели RSX.
Ожижитель может работать как с предварительным охлаждением жидким азотом, так и без него, в зависимости от необходимой производительности.
Принцип работы
В процессе работы газообразный гелий сжимается компрессором и подается в модуль ожижения при комнатной температуре и приблизительно 16,5 бар и возвращается в компрессор при температуре, близкой к комнатной, и при номинальном избыточном давлении 0,05 бар.
Охлаждение газа в ожижителе осуществляется поэтапно посредством:
1. Жидкого азота при использовании предварительного охлаждения;
2. Теплопередачи в блоке теплообменников;
3. Изоэнтропического расширения в двух поршневых детандерах;
4. Изоэнтальпического расширения с помощью дроссельного вентиля, работающего по принципу Джоуля-Томсона.
Все элементы системы расположены в камере с высоким вакуумом.
Полученный жидкий гелий подается во внешний гелиевый сосуд Дьюара емкостью 500 л через съемное вакуумно-изолированное переливное устройство.
Производительность системы составляет около 40 л/ч.
Установка KJ-OTF-1200 CVD
В установку входят:
Установка полностью функциональна и активно используется для изготовления различных образцов.
Установка KJ-OTF-1200 CVD в составе представляет собой трубчатую печь диаметром отверстия 60 мм с контроллером на температуры до 1200 С, системой вакуумной откачки и регуляции подачи газов. трубчатой печи KJ-T-1200 и цифровой станции контроля.
Установка конфигурируемая, в частности используется для:
Блок регуляции расхода газа применяется в установке плазмохимического травления.
Вакуумный автоматический термошкаф АКТАН ВТШ-К52-250-ПНС
Лабораторный вакуумный термошкаф АКТАН ВТШ-К52-250-ПНС может быть использован для сушки термочувствительных материалов в условиях контролируемого вакуума, быстрой сушки, дегазации, выпаривания, нагрева металлических деталей для поверхностной обработки, полимеризации, тестирования, калибровки барометров, дегазации с целью устранения воздушных пузырьков.
| Режим нагрева | Прямой нагрев полок |
| Рабочая температура | от +70°С до 230°С |
| Максимальная рабочая температура, °С | 240-250°С |
| Предельный вакуум | <1,33 мбар (133 Па) |
| Точность определения температуры | Не более ±1°С |
| Температурная флуктуация | 0,1°С |
| Время нагрева | ≤ 40 мин |
| Материал камеры | Полированная нержавеющая сталь SUS304 |
| Материал полок | Коррозионностойкий алюминий 5083 |
| Материал нагревателей | Электротермические слюдяные пластины |
| Смотровое окно | Пуленепробиваемое закаленное стекло |
| Вакуумметр | Класс точности абсолютного давления 0,25 |
| Рабочий газ | Аргон (99,998%), Азот (>99%), по запросу (He, Ar+5%H2, воздух) |
| Напуск рабочего газа | Ручное и электрическое устройство напуска |
| Система вакуумирования | Насос вакуумный пластинчато-роторный двухступенчатый, скорость откачки 4 л/сек (14,4 м³/ч) | Входной фильтр |
| Режим управления температурой | Многоступенчатый ПИД-регулятор температуры, независимый контроль температуры на каждой полке |
| Таймер | 0-9999 минут/0-9999 часов (настраиваемое время) |
| Функция управления | Работа с фиксированным значением, обычная работа, автоматическая остановка |
| Режим фиксированного значения | Одновременный контроль температуры и вакуума |
| Программный режим | Одновременный контроль температуры и вакуума, 30 режимов работы |
| Размеры камеры (ШхГхВ, мм) | 450х450х450 |
Безмасковая оптическая (УФ) литография
Установка для лазерной литографии mPG101.
Длина волны лазерного светодиода – 405 нм.
Мощность лазера – 70 Вт.
Минимальный размер структур – 0,9 мкм. – 2,5 мкм. (в зависимости от пишущей линзы).
Точность совмещения – не хуже 200 нм.
Максимальная площадь засветки – 125х125 мм2
Вакуумная установка магнетронного и термического осаждения
Вакуумная установка производства фирмы “Торр” предназначена для нанесения металлических, оксидных и других покрытий и тонких пленок на различные подложки методами термического или магнетронного распыления.
- Установка обеспечивает нагрев и вращение подложек в процессе напыления.
- Установка обеспечивает непрерывный контроль процесса осаждения при помощи кварцевого толщиномера.
- Дополнительно в камере установлена ионная пушка для травления и чистки подложек перед осаждением.
- Магнетронное распыление возможно из трех источников, два из них имеют ВЧ источники питания.
- Электронный испаритель оборудован каруселью на 4 тигля.
- Термический испаритель представляет собой вольфрамовую лодочку.
- Все источники оборудованы заслонками, снижающими вероятность взаимного загрязнения источников.
Helios NanoLab 660 FEI
Микроскоп электронно-ионный растровый Helios NanoLab 660 предназначен для измерений линейных размеров элементов топологии микрорельефа поверхности твердотельных материалов и проведения локальной структурной модификации поверхности твердотельных объектов ионным пучком.
| Вакуумная откачка общая | Безмасляная, ТМН |
| Откачка электронной колонны | Два ионно-геттерных насоса |
| Откачка ионной колонны | Один ионно-геттерный насос |
| Уровень высокого вакуума в камере | 6×10-4 Па |
| Источник электронной колонны | катод Шоттки |
| Диапазон ускоряющих напряжений | 200 – 30000 В |
| Разрешение в режиме высокого вакуума при ускоряющем напряжении 30 кВ во вторичных электронах | 1.2нм |
| Разрешение в режиме высокого вакуума при ускоряющем напряжении 30 кВ в обратно-отраженных электронах | 2.5нм |
| Источник ионов | Ga, жидкометаллический |
| Ускоряющее напряжение | 500 – 30000 В |
| Локальное осаждение | Pt, W, Cr, SiO2, C |
Манипулятор Kleindiek MM3A-EM
Микроманипулятор работает как приставка к СЭМ (FEI HELIOS660). Он предназначен для манипулирования микрофлейками в камере СЭМ, их точного позиционирования и перемещения. Манипулятор существенно расширяет возможности системы, позволяя независимо взаимодействовать с различными частями образца в одной загрузке.
Приставка электронной литографии Nanomaker
Литограф работает как приставка к СЭМ (FEI HELIOS660).
Основные возможности и особенности:
— проектирование 2D/3D структур произвольной сложности
— 2D/3D коррекцию эффекта близости
— прогнозирование результатов экспонирования посредством моделирования проявления резиста
— высокую производительность через активную компенсацию ошибок позиционирования луча при экспонировании и записи изображений
Сканирующий туннельный микроскоп Solver-Pro NT-MDT
СЗМ СОЛВЕР P47-PRO – это универсальный прибор для комплексных исследований различных объектов с высоким разрешением на воздухе, в жидкостях и контролируемой газовой атмосфере, при температуре до 150 С.
| Размер образца | 40х40х10мм |
| Сканеры | 3х3х1 мкм (±10%) 10х10х2 мкм (±10%) 50х50х3 мкм (±10%) |
| Минимальный шаг сканирования | 0.0004 нм; 0.0011 нм; 0.006 нм |
| Способ сканирования | Образцом |
| СЗМ головки | АСМ СТМ 30 пА-50 нА, СКВ шум 4 пА (стандартный предусилитель) 10 пА-5 нА, СКВ шум 1,5 пА (низкотоковый предусилитель) Shear Force |
| Оптическая система | Числовая апертура 0,1 Увеличение с 58х до 578х Горизонтальное поле зрения от 5,1 до 0,51 мм |
| Система контроля и управления | СЗМ контроллер |
| Вибрационная изоляция | Встроенная пассивная изоляция; Активная антивибрационная система |
Установка электронно-лучевого напыления MEB-400
Установки предназначены для напыления тонких металлических пленок, в том числе из разных металлов без разрыва вакуума, методом электронно-лучевого напыления. Дополнительно установка MEB-500 обладает возможностью напыления под разными углами, in-situ окисления в камере, и чистки(травления) ионами.
| Предельный вакуум (мм.рт.ст) | 10-7 |
| Количество(объем) ячеек в испарителе | 6 (7ccm) |
| Температура подложки (Cо) | до 150 |
| Металлы | Al, Nb, Ti, Pt |
| Дополнительные процессы | – |
Основные направления исследований, проводимых с использованием установки:
Установки используются преимущественно для создания устройств сверхпроводящей наноэлектроники, создания контактов и электродов к микроскопическим образцам, меток, туннельных переходов из Al2O3. Как правило, напыление осуществляется через теневые трафаретные маски или маски из фото-/электронного резиста.
Установка электронно-лучевого напыления MEB-550
| Предельный вакуум (мм.рт.ст) | 10-8 |
| Количество(объем) ячеек в испарителе | 6(15 ccm)+2(7ccm) |
| Температура подложки (Cо) | до 700 |
| Металлы | Al, Nb, Ti |
| Дополнительные процессы | оксидирование, травление Ar, напыление под произвольным углом. |
Дополнительная информация:
Сверхпроводящая наноэлектроника подразумевает создание устройств субмикронных размеров, на одном чипе. Для создания таких устройств одним из важнейших элементов является джозефсоновский переход. Опробованным и наилучшим образом контролируемым способом изготовления такого переходя является подкисление алюминия с дальнейшим напылением следующего слоя металла без разрыва вакуума. Чтобы совместить такой переход с планарной технологией, необходимо вращение образца в вакууме, а также возможность ионной обработки поверхности. Все эти возможности совмещает в себе установка MEB550 от мирового лидера — французской компании Plassys. Работа с высококачественными сверхпроводящими металлами: Nb, Al и Ti закрывает возможности напыления многих других материалов в той же установке, например легкоплавких или магнитных. Поэтому у нас есть несколько напылительных установок под разные металлы.
Термическое напыление
Установка для осаждения материалов в вакууме. Установка полностью функциональна и активно используется для нанесения электрических контактов на исследуемые образцы и изготовления теневых масок.
- Вакуумная установка (марка) предназначена для нанесения хрома и золота, в том числе последовательно без разрыва вакуума;
- Имеет вакуум (турбонасос) порядка 10-5 мбар;
- Ток испарителя 120 А (расчитана на работу с хромированными стержнями и испарение из лодочки);
- Расстояние от источника до образца регулируемое — 5-20 см.
Плазмо-химическое травление
Для очистки и обработки поверхности наноструктур в кислородной плазме низкой плотности.
На фотографии установка плазмохимической очистки стоит на воздухораспределительном шкафу. Рядом с ними стоит блок генерации сверхчистого кислорода (99,999%) Кулон-10К.