декември 5, 2024

Нова лазерна технология върху диамантена повърхност постигна атомна прецизност

Физици от Австралия разработиха метод за прецизна обработка на повърхността на диаманти. Позволявайки да се отстрани само 1% от атомния слой, тази технология осигурява безпрецедентен контрол върху структурата и свойствата на диаманта. Обикновено тази степен на прецизност се постига със сложно вакуумно оборудване, но в този случай учените са се справили с обикновен ултравиолетов лазер.

„Нашият лазерен метод с атомна прецизност осигурява контрол на диамантената повърхност при стандартни атмосферни условия“, казва Мохтаба Мошкани от университета „Макуори“, главен изследовател. – Това ниво на прецизност обикновено се постига с голямо и сложно вакуумно оборудване. Възможността да се постигне с обикновен лазер е забележително постижение“.

Прецизните импулси лазерна светлина предизвикват локални химични реакции на повърхността на диаманта. Тези реакции, предизвикани от двуфотонен процес, селективно премахват въглеродните атоми от горния атомен слой. Методът се оказва не само точен, но и бърз. При експериментите лазерът отстранява 1% от монослоя само за 0,2 ms.

Успоредно с разработването на технологията учените направиха поразително откритие – проводимостта на повърхността на диаманта след излагане на лазера може да се увеличи седем пъти. Това явление е потвърдено от независим екип от Лабораторията Линкълн (Масачузетски технологичен институт).

Откритията на учените, ръководени от Мошкани, правят диамантите още по-привлекателни за полупроводниковата индустрия. Уникалните свойства на диаманта, включително високата топлопроводимост и устойчивостта на електрически пробив, превръщат минерала в идеален материал за мощна и високочестотна електроника. Технологията би могла да намери приложение в електрониката, квантовите устройства и усъвършенстваните производствени методи – там, където и най-малката промяна в атомите на повърхността на материала значително подобрява производителността, съобщава Science Daily.

source

Сподели: