Новая лазерная технология ускоряет рост кристаллов, открывая перспективы для развития электроники.

Новости МирТесен

Специалисты из Университета штата Мичиган разработали способ изготовления кристаллов, формируя их поверхность с помощью лазера, воздействующего на золотую пыль на ультравысокой скорости. Данная инновационная технология позволит исследователям и разработчикам создавать кристаллы нужного типа, применяемые в светодиодах, солнечных батареях и приборах для медицинской визуализации, по запросу.

По мнению Элэда Харала, профессора химии и старшего автора исследования, стандартные способы выращивания кристаллов характеризуются непредсказуемостью и вызывают трудности с обеспечением требуемого качества продукции. Учитывая возрастающую потребность в кристаллах с заданными свойствами, исследователи решили использовать лазерные технологии, доступные в университете.

В процессе исследований ученые фокусировали ультракороткие лазерные импульсы на золотых наночастицах, размеры которых составляют менее одной тысячной доли ширины человеческого волоса. Воздействие лазерного излучения вызывало перегрев, который, в свою очередь, провоцировал образование кристаллов. Этот эффект удалось наблюдать даже в режиме реального времени с использованием мощного микроскопа.

Исследователи провели аналогию между этим несложным методом и гравировки художественных рисунков на дереве или металле, акцентируя внимание на том, что возможность «рисовать» кристаллы предоставляет невиданный ранее уровень управления процессом создания кристаллических структур.

В планах команды — расширение исследований с использованием различных длин волн света для создания более детализированных узоров кристаллов. Они рассчитывают на разработку принципиально новых материалов, которые невозможно получить с помощью обычных технологий, и на испытание полученных кристаллов в настоящих электронных устройствах с целью оценки перспектив коммерческого применения технологии.

Предложенный подход знаменует начало нового витка в исследовании и создании материалов, предоставляя ученым обширные возможности для инноваций в области энергетики, медицины и электроники будущего.

Статья опубликована в научном журнале .