Новая лазерная технология на поверхности алмаза достигла атомной точности

Физики из Австралии разработали метод точной обработки поверхности алмазов. Позволяя удалить только 1% атомного слоя, эта технология обеспечивает беспрецедентный контроль над структурой и свойствами алмаза. Обычно такая точность достигается с помощью сложного вакуумного оборудования, но в данном случае ученые справились с простым ультрафиолетовым лазером.

«Наш атомарно точный лазерный метод обеспечивает контроль поверхности алмаза в стандартных атмосферных условиях», — сказал ведущий исследователь Мохтаба Мошкани из Университета Маккуори. – Такой уровень точности обычно достигается с помощью большого и сложного вакуумного оборудования. Возможность сделать это с помощью простого лазера — выдающееся достижение».

Точные импульсы лазерного света запускают локальные химические реакции на поверхности алмаза. Эти реакции, вызванные двухфотонным процессом, избирательно удаляют атомы углерода из верхнего атомного слоя. Метод оказывается не только точным, но и быстрым. В экспериментах лазер удалил 1% монослоя всего за 0,2 мс.

Параллельно с развитием технологии ученые сделали поразительное открытие – проводимость поверхности алмаза после воздействия лазера может увеличиться в семь раз. Это явление было подтверждено независимой командой из лаборатории Линкольна (Массачусетский технологический институт).

Открытия ученых под руководством Мошкани делают алмазы еще более привлекательными для полупроводниковой промышленности. Уникальные свойства алмаза, в том числе высокая теплопроводность и устойчивость к электрическому пробою, делают минерал идеальным материалом для мощной и высокочастотной электроники. Эта технология может найти применение в электронике, квантовых устройствах и передовых методах производства, где даже малейшее изменение атомов на поверхности материала значительно улучшает производительность, сообщает Science Daily.