Российские учёные создали материал для оптоэлектроники из отечественного сырья

Специалисты из России и Узбекистана разработали технологию получения нанокристаллов на основе соединений серы, используя доступное сырьё отечественного производства.

На их основе впервые были созданы тонкие плёнки, которые открывают новые перспективы для компактных оптоэлектронных устройств и нелинейной оптики. Об этом сообщили в Центре научной коммуникации МФТИ.

Ключевым элементом разработки стал прекурсор серы — вещество, из которого получают нанокристаллы. Оно создано из продуктов российской химической промышленности, устойчиво к окислению на воздухе и может долго храниться, не теряя своих свойств. Это значительно упрощает процесс синтеза, пояснил сотрудник Института квантовых технологий МФТИ Владимир Лим.

Нанокристаллы сульфидов серебра, галлия, индия и меди, а также плёнки на их основе применяются в самых разных областях: от электрохимических батарей и квантовых вычислений до фотоники и оптоэлектроники. Они обладают ценными свойствами, включая способность преломлять свет особым образом и нелинейно поглощать излучение, сообщает ТАСС.

Учёные выяснили, что отличную основу для таких материалов даёт растворение серы в децене-1 — непредельном углеводороде, который выпускается в России. Используя эту технологию, исследователи получили три типа нанокристаллов сульфидов на основе серебра, индия, галлия и меди, после чего изучили их структуру и свойства созданных из них тонких плёнок.

Измерения показали, что разработанный метод позволяет получать плёнки заданной толщины с уникальными оптоэлектронными характеристиками. Например, нанокристаллы сульфидов серебра и галлия дают возможность создавать покрытия, чувствительность которых к интенсивности света в 2–10 раз выше, чем у существующих аналогов, применяемых в лазерных устройствах.

Кроме того, новые материалы могут использоваться для синхронизации сверхкоротких лазерных импульсов, защиты глаз и чувствительной аппаратуры от мощного излучения, а также для решения других задач в области нелинейной оптики. Это существенно расширяет сферу их практического применения, подытожили исследователи.