Kas notiek, ja telūrīta stikls tiek pakļauts femtosekundes lāzera iedarbībai? Gözden Torun no Galatea laboratorijas École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) sadarbībā ar Tokijas Tehnoloģiju institūta (TIT) zinātniekiem savā disertācijas darbā mēģināja atbildēt uz šo jautājumu, un viņas atklājums kādu dienu var pārvērst logus viena materiāla gaismas savākšanas un sensoru ierīces. Pētījums tika publicēts nesenajā Physical Review Applied izdevumā.
Izmantojot femtosekundes lāzeru, lai kodinātu pusvadītāju rakstus, telūrīta stikls tika pārveidots par "caurspīdīgu" gaismas enerģijas savācēju.
Zinātnieki, kas interesējas par to, kā telūrīta stiklā esošie atomi pārkārtojas, pakļaujoties straujiem augstas enerģijas femtosekundes lāzeru impulsiem, atklājās, ka veidojās nanomēroga telūra un telūra oksīda kristāli, abi pusvadītāji tika iegravēti stiklā precīzās vietās, kur tika pakļauts stikls. Zinātniekiem tā bija spilgta ideja, jo pusvadītāju materiāli, kas pakļauti saules gaismai, var izraisīt elektroenerģijas ražošanu.
Telūrs ir pusvadītājs, un, pamatojoties uz šo atklājumu, mēs domājām, vai uz telūrīta stikla virsmas ir iespējams uzrakstīt izturīgus rakstus, kas varētu droši inducēt elektrisko strāvu, pakļaujoties gaismai, un atbilde bija apstiprinoša," skaidro Īvs Belouards. EPFL Galatea laboratorijas vadītājs. Interesanta šīs tehnikas variācija ir tāda, ka procesam nav nepieciešami papildu materiāli. Viss, kas jums nepieciešams, ir telūrīta stikls un femtosekundes lāzers, lai izveidotu aktīvu fotovadošu materiālu."
Izmantojot telūrīta stiklu, ko ražojuši Tokijas Tehnoloģiju institūta kolēģi, École Polytechnique Fédérale de Lausanne komanda izmantoja savu pieredzi femtosekundes lāzertehnoloģijā, lai modificētu stiklu un analizētu lāzera efektus. Atklājot vienkāršu līniju rakstu uz 1-centimetru diametra telūrīta stikla gabala virsmas, Toruņa atklāja, ka, pakļaujot ultravioletajam un redzamajam spektram, tas var radīt elektrisko strāvu, kas varētu ilgt vairākus mēnešus.
Īvs Beluā teica: "Tas ir fantastiski, mēs izmantojam gaismu, lai stiklu pārvērstu par pusvadītājiem. Mēs būtībā pārveidojam materiālus citās vielās un, iespējams, tuvojamies alķīmiķa sapnim."
