У фінському університеті Ювяскюля та в університеті Нові-Сад в Сербії розроблено інноваційну технологію лазерного впливу на 2D-матеріали, яка може змінити майбутнє високотехнологічних пристроїв.
Цей прорив важливий для розробки нових типів пристроїв, повідомляє Interesting Engineering.
Деякі двовимірні матеріали, такі як графен, силіцен, чорний фосфор і TMD, відзначаються своєю винятковою електричною та механічною ефективністю порівняно з іншими. Вони можуть стати основою для розробки високошвидкісних фотодетекторів, сучасних сенсорів, гнучкої електроніки та сонячних панелей, що значно перевершують сучасні аналоги. Проте на сьогоднішній день вченим важко маніпулювати цими матеріалами відповідним чином, що обмежує їхній потенціал. Нове дослідження вирішує цю проблему.
Методика маніпулювання 2D-матеріалами використовує безперервні та довгі лазерні імпульси для зміни фізичних та хімічних властивостей поверхні. Однак ці методи мають свої обмеження, оскільки неправильне впливання може призвести до надмірного виділення тепла, що може пошкодити матеріал.
Надшвидка лазерна обробка використовує ультракороткі лазерні імпульси для точної модифікації матеріалів з мінімальним нагріванням. Цей метод дозволяє вносити зміни в матеріали на нанорівні, використовуючи енергетичний синергетичний ефект між станами атомів всередині їхніх шарів, що забезпечує надзвичайно високу роздільну здатність до кількох нанометрів, зауважують вчені.
Маніпулювання двовимірними матеріалами на такому дрібному рівні відкриває безліч можливостей для розробки нових фотонних, електронних і сенсорних пристроїв майбутнього. Процеси відшаровування, легування та відновлення матеріалів на атомному рівні важливі для зміни їхніх фізичних та хімічних властивостей, що робить їх ідеальними для розробки наступного покоління електроніки та фотоніки.
Хоча метод надшвидкої лазерної обробки все ще перебуває на стадії розробки і потребує дорогого обладнання, він обіцяє стати ключовою технологією для майбутнього в області маніпулювання 2D-матеріалами.
