Данная страница является Архивом, чтобы вернуться на основной сайт нажмите здесь
20 сентября, пятница
Гороскоп
Подписка
Поиск ПоискFacebook Telegram Youtube Instagram ВКОНТАКТЕ list


Гороскоп Подписка Опросы Погода
Люблю! Люблю! Reklama.lv Reklama.lv Видео Видео Facebook Facebook Telegram Telegram Instagram Instagram ВКОНТАКТЕ ВКОНТАКТЕ Google News Google News

Новое физическое явление позволит разработать алмазные устройства оптики

Размер текста Aa Aa
Техно
BB.LV 19:40, 19 ноября, 2022


Учёные открыли новое физическое явление, с помощью которого можно управлять свойствами алмазов. Поворачивая пластинку, через которую проходит луч, они изменяли плоскость колебания света, то есть его поляризацию, и наносили на кристаллы углубления разного размера. Этот простой и недорогой способ позволит создавать новые оптические устройства на основе алмазов. Результаты исследования, опубликованы в журнале Applied Surface Science.



Алмаз — это одна из форм углерода, самый твёрдый материал на планете. Эти камни ценятся не только в ювелирном деле, но ещё используются в науке и технике. Так, из алмазов делают хирургические инструменты, свёрла, резаки и прочие приспособления для обработки различных материалов, в том числе металлов. Кристаллы алмаза используются в качестве основных компонент квантовых компьютеров, как покрытие для экранов смартфонов, а ещё в различных датчиках, например температуры и газов.

Чтобы создать какое-либо устройство на основе алмаза, ему надо придать определённую трёхмерную структуру, а также обработать поверхность. Сейчас на алмазы наносят узоры при помощи лазера с погрешностью до нескольких нанометров, что соответствует требованиям микроэлектроники. Под действием излучения с поверхности материала испаряется его верхний слой, что создаёт нужный рельеф — этот процесс называется лазерной абляцией. Излучение, которым обрабатывают кристалл, поляризовано, то есть представляет собой электромагнитные волны, колебания которых наблюдаются только в одной определённой плоскости. Это делает свет от лазера не похожим на солнечный, который распространяется во всех направлениях сразу.

Учёные из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН выяснили, как влияет поляризация лазерного пучка на испарение материала с поверхности кристалла алмаза. Для этого образец облучали лазерными импульсами продолжительностью менее миллиардной доли секунды. Поляризацию излучения меняли: его пропускали через специальную пластинку, при повороте которой изменялась плоскость колебания волн. В результате лазерной обработки на поверхности кристалла появились углубления, структуру и размер которых авторы оценивали с помощью электронного микроскопа. Затем по величине получившихся кратеров рассчитывали пороговую энергию абляции — величину, описывающую то, насколько интенсивно алмаз испарялся с поверхности, что важно знать при его обработке.

Оказалось, что пороговая энергия абляции изменялась в зависимости от поляризации лазера. Соответственно, устанавливая пластинку определённым образом, можно управлять процессом испарения алмаза с поверхности. Так, удалось варьировать радиус кратеров приблизительно от 0,5 до 1,4 микрометров, то есть кратеры могли отличаться по размеру почти в три раза.

«Наш способ очень простой и доступный — полуволновая пластинка есть в любой оптической лаборатории. Просто вращая её, мы можем оптимизировать параметры обработки, а значит, контролировать свойства создаваемых структур на поверхности алмаза. Показанная здесь лазерная абляция, зависящая от поляризации, представляет собой новое физическое явление, имеющее значение для фотохимии, физики поверхности и материаловедения, также это простой метод нано- и микроразмерной обработки алмаза. Подход ускорит разработку алмазных устройств, таких как высокоскоростная электроника и хранилища данных с высокой плотностью. В дальнейшем мы планируем применить данную технологию для записи двух- и трёхмерных структур на поверхности и в объёме кристаллов», — рассказывает Георгий Красин, соавтор исследования, младший научный сотрудник Физического института имени П. Н. Лебедева РАН.

Подписывайтесь на Телеграм-канал BB.LV! Заглядывайте на страницу BB.LV на Facebook! И читайте главные новости о Латвии и мире!
Комментарии (0)



Статьи по теме

Техно Разработан новый тип межзвездного двигателя

Группа ученых Мичиганского университета под руководством Кристофера Лимбаха разработала новый тип межзвездного лучевого двигателя для космических полетов, который способен доставить зонд к Проксиме Центавра b. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Техно Предсказан невероятный расцвет смартфонов с ИИ

Категорию смартфонов с поддержкой искусственного интеллекта (ИИ) назвали самой быстрорастущей на рынке мобильных устройств. Об этом сообщается в блоге International Data Corporation (IDC).

Техно Не смешно! ИИ оказался недостижим юмор

Искусственный интеллект (ИИ) не может понять юмор и не способен генерировать шутки и мемы. Об этом сообщает журнал The Week.

Техно Apple выпустит часы из пластика

Корпорация Apple запланировала выпустить дешевые смарт-часы из пластика. Об этом стало известно Bloomberg.

Читайте еще

Люблю! Программа 7 шагов: ученые выяснили, как избавится от депрессии
Ученые из Кембриджского университета провели исследование, посвященное профилактике депрессии. Согласно результатам, опубликованным в журнале Nature, ряд простых привычек может значительно снизить риск развития этого психического расстройства.
Lifenews Психологи назвали возраст абсолютного счастья. И тут есть с чем поспорить
Людям свойственно тосковать по ушедшей молодости. Кажется, в 20–25 лет и трава была зеленее, и деревья выше, да и мы сами бодрее, энергичнее веселее.
Lifenews «Тетрис» помогает избавиться от тяжелых навязчивых мыслей
Группа специалистов по реанимации и психологов, работающих в институтах Великобритании и Швеции, обнаружила, что видеоигра «Тетрис» может предотвратить появление навязчивых воспоминаний у медсестер, ухаживавших за пациентами с COVID-19. Приятное состояние, связанное с игрой, помогает изменить негативный прошлый опыт.
Люблю! Ученые обнаружили, что воспалительные процессы в организме ускоряют старение
Фактор, определяющий хроническое воспаление, способствующее старению организма, был обнаружен исследователями Медицинской школы Университета Вирджинии.