מה קורה כאשר זכוכית טלורית נחשפת ללייזר פמט שנייה? Gözden Torun ממעבדת Galatea באקול Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), בשיתוף עם מדענים מהמכון הטכנולוגי של טוקיו (TIT), ניסתה לענות על שאלה זו בעבודת הדוקטורט שלה, ותגליתה עשויה יום אחד להפוך חלונות ל מכשירי קצירת אור וחישה מחומר יחיד. המחקר פורסם בגיליון האחרון של Physical Review Applied.
על ידי שימוש בלייזר femtosecond כדי לחרוט דפוסי מוליכים למחצה, זכוכית טלוריט הופכת לקולט אנרגיית אור "שקוף".
מדענים שהתעניינו כיצד אטומים בזכוכית טלורית מתארגנים מחדש כשהם נחשפים לפולסים מהירים של לייזרים פמט-שניות עתירי אנרגיה, נתקלו בהיווצרותם של גבישים ננומטריים של טלוריום ותחמוצת טלוריום, שניהם חומרים מוליכים למחצה שנחרטו בזכוכית במקומות המדויקים שבהם הזכוכית נחשפה. זה היה רעיון מבריק עבור המדענים, שכן חומרים מוליכים למחצה שנחשפו לאור השמש עלולים להוביל לייצור חשמל.
טלוריום הוא מוליך למחצה, ובהתבסס על התגלית הזו, תהינו אם אפשר לכתוב תבניות עמידות על פני השטח של זכוכית טלוריט שיכולה להשרות באופן מהימן זרם חשמלי בחשיפה לאור, והתשובה הייתה כן", מסביר איב בלואר. ראש מעבדת Galatea של EPFL. וריאציה מעניינת על טכניקה זו היא שאין צורך בחומרים נוספים לתהליך. כל מה שאתה צריך זה זכוכית טלוריט ולייזר פמט-שניות כדי ליצור חומר פוטו-מוליך פעיל."
באמצעות זכוכית טלורית שהופקה על ידי עמיתים במכון הטכנולוגי של טוקיו, הצוות מהאקול פוליטכניק פדראל דה לוזאן השתמש במומחיותם בטכנולוגיית לייזר פמט-שנייה כדי לשנות את הזכוכית ולנתח את השפעות הלייזר. לאחר חשיפת תבנית פשוטה של קווים על פני השטח של חתיכת זכוכית טלורית בקוטר 1-, מצא טורון שכאשר הוא נחשף לספקטרום האולטרה-סגול והנראה לעין, הוא יכול ליצור זרם חשמלי שיכול להימשך חודשים.
איב בלואה אמר, "זה פנטסטי, אנחנו משתמשים באור כדי להפוך זכוכית למוליכים למחצה. אנחנו בעצם הופכים חומרים לחומרים אחרים ואולי מתקרבים לחלומו של האלכימאי".
