В MIT создали волокна, функционирующие как диоды

Исследователи лаборатории фотонных волокон и устройств (которой на протяжении многих лет руководит профессор Йоэль Финк (Yoel Fink)) Массачусетского технологического института предложили новый тип диодов, выполненных в форме тонкой нити по технологии вытягивания оптического волокна (fiber drawing).

Используемая ранее для производства волоконных световодов, технология вытягивания состоит из нескольких этапов: создания заготовки (например стеклянного стержня), ее нагревания до вязкого состояния, и вытягивания в нить. При этом изменяются лишь физические параметры образца, но не сам материал. Оказалось, что данную технику можно применять и для синтеза новых материалов, причем с достаточно высокой температурой плавления.

Исходный материал нагревается, а затем из его поверхности вытягиваются свечеподобные волокна-диоды, формируется материал со свойствами, отличными от свойств заготовки

В ходе новых экспериментов специалисты использовали заготовку из селена, серы, цинка и олова, размещенных послойно внутри полимерного покрытия. В процессе вытягивания при температуре 260°C, из заготовки получались волокна селенида цинка, с температурой плавления 1530°C. В результате образовалось простое, но функциональное полупроводниковое устройство – диод, который никогда ранее подобным методом не производился.

Как отметил разработчик данного метода аспирант Николас Орф (Nicholas Orf), новые диоды можно использовать, например, как сенсоры для измерения освещенности, температуры, пр., а переплетая такие нити – получать ткани, работающие как фотоэлементы. Опыт показывает, что технологию можно применять и к другим наборам материалов, а, тот факт, что при вытягивании порядок слоев заготовки сохраняется, позволяет говорить о том, что метод открывает широкие возможности для производства более сложных электрических схем.

Исследования проводились при финансовой поддержке Армии США через Институт военных нанотехнологий (MIT Institute For Soldier Nanotechnologies) и Национальным научным фондом США по программе по программе Центра материаловедения и инженерии (Materials Research Science and Engineering Center). Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365