Среда, 21 февраля, 2024
ДомойФизикаФемтосекундный лазер превращает стекло в «прозрачный» сборщик световой энергии

Фемтосекундный лазер превращает стекло в «прозрачный» сборщик световой энергии

- Advertisement -

Превращение теллуритного стекла в «прозрачный» сборщик световой энергии путем травления полупроводниковых узоров с помощью фемтосекундного лазерного света. Фото: EPFL / Лиза Акерманн

Исследователи обнаружили, что воздействие фемтосекундного лазерного света на теллуритное стекло создает полупроводниковые нанокристаллы, открывая возможность превращать стекло в поверхности, генерирующие электричество, используя только свет.

Что произойдет, если подвергнуть теллуритное стекло воздействию фемтосекундного лазерного излучения? Это вопрос, на который Гёзден Торун из Лаборатории Галатеи в сотрудничестве с учеными Токийского технологического института стремилась ответить в своей диссертационной работе, когда она сделала открытие, которое однажды может превратить окна в единый материал, собирающий и воспринимающий свет. Результаты опубликованы в PR применяется.

Заинтересовавшись тем, как атомы в теллуритном стекле будут реорганизовываться под воздействием быстрых импульсов фемтосекундного лазерного света высокой энергии, ученые наткнулись на образование наноразмерных кристаллов теллура и оксида теллураОба полупроводниковых материала выгравированы на стекле именно там, где стекло было обнажено. Это был момент эврики для ученых, поскольку полупроводниковый материал, подвергающийся воздействию дневного света, может привести к выработке электричества.

«Теллур является полупроводником, и на основании этого открытия мы задались вопросом, можно ли будет написать на поверхности теллуритного стекла прочные узоры, которые могли бы надежно индуцировать электричество при воздействии света, и ответ — да», — объясняет Ив Беллуар, руководитель лаборатории Галатеи EPFL. . «Интересная особенность этой техники заключается в том, что в процессе не нужны никакие дополнительные материалы. Все, что вам нужно, — это теллуритное стекло и фемтосекундный лазер, чтобы создать активный фотопроводящий материал».

Используя теллуритное стекло, произведенное коллегами из Токийского технологического института, команда EPFL применила свой опыт в технологии фемтосекундного лазера, чтобы модифицировать стекло и проанализировать эффект лазера. Обнаружив простой узор из линий на поверхности теллуритового стекла диаметром 1 см, Торун обнаружил, что оно может генерировать ток при воздействии на него ультрафиолетового света и видимого спектра, и это надежно в течение нескольких месяцев.

«Это фантастика: мы локально превращаем стекло в полупроводник с помощью света», — говорит Ив Беллуар. «По сути, мы преобразуем материалы во что-то другое, возможно, приближаясь к мечте алхимика!»

Ссылка: «Фотопроводящие узоры прямой записи фемтосекундным лазером на теллуритном стекле», Гёзден Торун, Анастасия Ромашкина, Тецуо Киши и Ив Беллуар, 5 января 2024 г., Применена физическая проверка.
DOI: 10.1103/PhysRevApplied.21.014008.

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме