Điều gì xảy ra khi bạn cho thủy tinh Tellurite tiếp xúc với ánh sáng laser femto giây? Đó là câu hỏi mà Gözden Torun tại Phòng thí nghiệm Galatea tại Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, cộng tác với các nhà khoa học của Tokyo Tech, nhằm trả lời trong luận văn của mình khi cô phát hiện ra rằng một ngày nào đó có thể biến cửa sổ thành vật liệu đơn lẻ thu ánh sáng và cảm nhận. thiết bị. Kết quả được công bố trên Tạp chí Vật lý Ứng dụng.
Biến thủy tinh Tellurite thành máy thu năng lượng ánh sáng 'trong suốt' bằng cách khắc các mẫu bán dẫn bằng ánh sáng laser femtosecond. Tín dụng: EPFL / Lisa Ackermann
Quan tâm đến việc các nguyên tử trong thủy tinh Tellurite sẽ tổ chức lại như thế nào khi tiếp xúc với các xung nhanh của ánh sáng laser femto giây năng lượng cao, các nhà khoa học đã tình cờ phát hiện ra sự hình thành của các tinh thể Tellurium và Tellurium Oxide có kích thước nano, cả hai đều là vật liệu bán dẫn được khắc vào thủy tinh, chính xác ở vị trí mà thủy tinh có. đã bị lộ. Đó là khoảnh khắc eureka đối với các nhà khoa học, vì vật liệu bán dẫn tiếp xúc với ánh sáng ban ngày có thể tạo ra điện.
Yves Bellouard, người điều hành Phòng thí nghiệm Galatea của EPFL, giải thích: “Tellurium là chất bán dẫn, dựa trên phát hiện này, chúng tôi tự hỏi liệu có thể viết các mẫu bền trên bề mặt thủy tinh Tellurite có thể tạo ra điện một cách đáng tin cậy khi tiếp xúc với ánh sáng hay không, và câu trả lời là có”. . “Một điểm thú vị của kỹ thuật này là không cần thêm vật liệu nào trong quy trình. Tất cả những gì bạn cần là thủy tinh Tellurite và tia laser femto giây để tạo ra vật liệu quang dẫn hoạt động”.
Sử dụng kính Tellurite do các đồng nghiệp tại Tokyo Tech sản xuất, nhóm EPFL đã vận dụng kiến thức chuyên môn của họ về công nghệ laser femto giây để sửa đổi kính và phân tích tác dụng của tia laser. Sau khi phơi một mẫu đường đơn giản trên bề mặt thủy tinh Tellurite có đường kính 1 cm, Torun nhận thấy rằng nó có thể tạo ra dòng điện khi cho nó tiếp xúc với tia UV và quang phổ khả kiến, và điều này đáng tin cậy trong nhiều tháng.
Yves Bellouard nói: “Thật tuyệt vời, chúng tôi đang biến thủy tinh thành chất bán dẫn cục bộ bằng ánh sáng”. “Về cơ bản, chúng tôi đang biến đổi vật liệu thành một thứ khác, có lẽ đang tiến gần đến giấc mơ của nhà giả kim.”
