Превращение стекла в «прозрачный» сборщик световой энергии

Что происходит, когда теллуритное стекло подвергается воздействию фемтосекундного лазерного излучения? Это вопрос, на который Гозден Торун из лаборатории Галатеи в сотрудничестве с учеными Токийского технологического института стремилась ответить в своей диссертации, когда она сделала открытие, которое однажды может превратить окна в датчики из одного материала и светочувствительные устройства. Результаты опубликованы в журнале Applied Public Relations.

Заинтересовавшись тем, как атомы в теллуритном стекле реорганизуются под воздействием быстрых импульсов высокоэнергетического фемтосекундного лазерного света, ученые обнаружили… Образование нанокристаллов теллура и оксида теллура.Оба полупроводниковых материала выгравированы на стекле именно там, где оно открыто. Это был момент открытия для учёных, поскольку воздействие полупроводникового материала на дневной свет может генерировать электричество.

«Теллур — это полупроводник, и на основании этого результата мы задались вопросом, можно ли будет написать на поверхности теллуритного стекла прочные узоры, которые могли бы надежно генерировать электричество под воздействием света, и ответ — да», — объясняет Ив Беллуар, который руководит Лабораторией Галатеи EPFL. «Интересное развитие этой технологии заключается в том, что для этого процесса не нужны никакие дополнительные материалы. Все, что вам нужно, это теллуритное стекло и фемтосекундный лазер, чтобы создать активный фотопроводящий материал».

Используя теллуритное стекло, произведенное коллегами из Токийского технологического института, команда EPFL применила свой опыт в технологии фемтосекундного лазера для модификации стекла и анализа лазерного эффекта. Поместив простой линейный узор на поверхность теллуритного стекла диаметром 1 см, Турон обнаружил, что он может генерировать ток при воздействии ультрафиолетового и видимого спектра и может надежно делать это в течение нескольких месяцев.

«Это потрясающе: мы локально превращаем стекло в полупроводники с помощью света», — говорит Ив Беллуар. «По сути, мы преобразуем материалы во что-то другое, возможно, приближаясь к мечте алхимика!»