Фізика

Точність в один атом нова технологія лазерної наногравіровкі

Не можна уявити сучасність без лазерів, а те, що даний сегмент розвивається все швидше й активніше, не можна заперечити.

Ось і цього разу австралійські дослідники з університету Маккуорі, Австралія, змогли розробити абсолютно новий спосіб використання лазерного світла.

Використовуючи даний метод, дослідникам вдалося за допомогою лазерного світла «вибивати» окремі атоми вуглецю, що відкриває абсолютно нові можливості у сфері високоточного методу виготовлення алмазних наноустройств, які можуть мати поверхню або форму абсолютно будь-якого ступеня складності.

Ні для кого не секрет, що лазери є високоточним інструментом, більше того, дана здатність актуально навіть тоді, коли йдеться про мікрометрових масштабах. Однак через вплив фізичних обмежень і ефектів, роздільної здатності лазерів просто не вистачає для ефективної роботи на атомарному рівні.

Точність в один атом нова технологія лазерної наногравіровкі

«Саме тому і виникають проблеми при спробі використання лазерів в малих масштабах на даному рівні. Але якщо у нас вийде це зробити, то світ отримає можливість створювати нові типи наноустройств і деталей мікроелектромеханічних систем, що використовуються в технологіях високоплотного зберігання інформації, в квантових комп'ютерах, в нанодатчіках і для створення потужних лазерів, інтегрованих в структуру напівпровідникових чіпів »- Річард Мілдрен, професор і провідний дослідник.

Точність в один атом нова технологія лазерної наногравіровкі

Університет Маккуорі

І їм це вдалося. У команді Річарда Мілдрена знаходиться дві людини, Ендрю Леманн і Карло Брадак, за допомогою яких вдалося використовуючи світло двох ультрафіолетових лазерів і спеціалізованої оптичної фокусуючої системи, знайти спосіб порушити до крайньої високоенергетичного стану будь-який окремий атом вуглецю. При цьому виявляється ефект двухфотонного збудження, при якому енергії порушеної атома достатньо, що б розірвати зв'язок, яка утримує його в межах кристалічної решітки. В результаті процесу, що відокремився атом окислюється і перетворюється в молекулу вуглекислого або чадного газу. Найважливіше в даному процесі те, що під час його протікання не відбувається виділення тепла, яке моментально поглинається об'єктом обробки і саме цей фактор був раніше непереборною перешкодою на шляху до досягнення мети.

Точність в один атом нова технологія лазерної наногравіровкі

Молекула вуглекислого газу - СО2

Крім того, команда дослідників додає, що у разі використання іншої довжини хвилі світла лазера або ж змінивши деякі з його характеристик, можна виробляти подібний процес, використовуючи не алмаз, а інші матеріали, в тому числі і які не є прозорими для ультрафіолету.

І все ж, найбільш примітним залишається можливість нового способу робити алмазні структури в десятки тисяч разів менше, ніж аналогічні структури, виготовлені сучасними технологіями лазерної наногравіровкі, чиї розміри становлять близько 20 нанометрів.

   
   

Цей проект є науково-популярним періодичним виданням, що покликаний висвітлювати нові технології і допомагати робити наше життя кращим. Знання - ось що є двигуном прогресу, не тільки лінь. Ми - це сайт наукових новин, ми регулярно збираємо і публікуємо новини в науці, техніці, медицині, космонавтиці, а також пишемо про все найцікавіше у світі науки.

Зображення