Hitech logo

Идеи

Новая лазерная технология на поверхности алмаза достигла атомной точности

TODO:
Георгий Голованов4 декабря, 09:32

Физики из Австралии разработали метод точной обработки поверхности алмазов. Позволяя снимать всего 1% от атомного слоя, эта технология обеспечивает беспрецедентный контроль над структурой и свойствами алмаза. Обычно такая степень точности достигается при наличии сложного вакуумного оборудования, но в данном случае ученые обошлись простым лазером глубокого ультрафиолетового диапазона.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

«Наш лазерный метод с атомной точностью обеспечивает управление алмазной поверхности в стандартных атмосферных условиях, — сказал Моджтаба Мошкани, из Университета Маккуари, главный исследователь. — Подобный уровень точности обычно достигается большим и сложным вакуумным оборудованием. Способность добиться его при помощи простого лазера — выдающееся достижение».

Точные импульсы лазерного света запускают локализованные химические реакции на поверхности алмаза. Эти реакции, запущенные двухфотонным процессом, избирательно удаляют атомы углерода с верхнего атомного слоя. Метод оказался не только точным, но и быстрым. В экспериментах лазер удалил 1% монослоя всего за 0,2 мс.

Параллельно с разработкой технологии ученые сделали поразительное открытие — проводимость на поверхности алмаза после воздействия лазером может возрасти в семь раз. Это явление подтвердила независимая команда из Лаборатории Линкольна (Массачусетский технологический институт).

Результаты исследований ученых под руководством Мошкани делают алмазы еще более привлекательными для полупроводниковой промышленности. Уникальные свойства алмазов, в том числе, высокая теплопроводность и устойчивость к электрическому пробою делают этот минерал идеальным материалом для мощной и высокочастотной электроники. Технология может найти применение в электронике, квантовых устройствах и передовых методах производства — там, где даже мельчайшее изменение атомов на поверхности материала значимо повышает производительность, сообщает Science Daily.

Натуральным алмазам требуются миллиарды лет на то, чтобы сформироваться в недрах земли, в условиях высокого давления и температуры. Новый метод на основе жидких металлов позволяет получать искусственные алмазы за 150 минут при 1 атмосфере.