Cosa succede quando esponi il vetro tellurito alla luce laser a femtosecondi? Questa è la domanda a cui Gözden Torun del Galatea Lab dell'Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, in collaborazione con gli scienziati della Tokyo Tech, ha cercato di rispondere nel suo lavoro di tesi quando ha fatto la scoperta che un giorno potrebbe trasformare le finestre in un unico materiale capace di raccogliere e rilevare la luce. dispositivi. I risultati sono pubblicati in Physical Review Applied .
Interessati a come gli atomi nel vetro di tellurito si sarebbero riorganizzati se esposti a impulsi veloci di luce laser a femtosecondi ad alta energia, gli scienziati si sono imbattuti nella formazione di cristalli di tellurio e ossido di tellurio su scala nanometrica, entrambi materiali semiconduttori incisi nel vetro, proprio dove il vetro aveva stato esposto. Questo è stato il momento clou per gli scienziati, poiché un materiale semiconduttore esposto alla luce del giorno può portare alla generazione di elettricità.
"Essendo il tellurio semiconduttore, sulla base di questa scoperta ci siamo chiesti se sarebbe stato possibile scrivere modelli durevoli sulla superficie del vetro tellurito che potessero indurre in modo affidabile elettricità quando esposto alla luce, e la risposta è sì", spiega Yves Bellouard che gestisce il Laboratorio Galatea dell'EPFL . "Una svolta interessante della tecnica è che nel processo non sono necessari materiali aggiuntivi. Tutto ciò che serve è il vetro tellurito e un laser a femtosecondi per creare un materiale fotoconduttivo attivo."
Utilizzando il vetro tellurite prodotto dai colleghi della Tokyo Tech, il team dell'EPFL ha portato la propria esperienza nella tecnologia laser a femtosecondi per modificare il vetro e analizzare l'effetto del laser. Dopo aver esposto un semplice motivo a linee sulla superficie di un vetro di tellurite di 1 cm di diametro, Torun ha scoperto che poteva generare una corrente quando lo esponeva alla luce UV e allo spettro visibile, e questo in modo affidabile per mesi.
"È fantastico, stiamo trasformando localmente il vetro in un semiconduttore utilizzando la luce", afferma Yves Bellouard. "Stiamo essenzialmente trasformando i materiali in qualcos'altro, forse avvicinandoci al sogno dell'alchimista."
Ulteriori informazioni: Gözden Torun et al, Modelli fotoconduttivi a scrittura diretta con laser a femtosecondi su vetro tellurito, Revisione fisica applicata (2024). DOI:10.1103/PhysRevApplied.21.014008
Informazioni sul giornale: Revisione fisica applicata
Fornito da Ecole Polytechnique Federale de Lausanne
