激光微爆技術將硅變成復雜新材料

激光微爆技術將硅變成復雜新材料

澳大利亞國立大學和英國倫敦大學學院的研究人員合作，通過在硅上制造出激光誘導的微小爆炸，創造出了多種奇特的新材料。該技術有望為超導、高效太陽能電池和光傳感器領域帶來更簡便的創新制造工藝。

研究人員將激光聚焦于埋在二氧化硅層下的硅上，可靠地在固體硅上炸出一個個小坑，爆炸點周圍產生極端高壓，從而形成新的相態。通過電子衍射圖樣和結構預測技術，研究人員發現，新相態的結構非常復雜，其中的原子分別以12、16或32個重復排列，形成晶體結構。此外，由于體積很小，這些復雜的相態可在結構發生改變之前迅速冷卻并凝固下來，改變了復雜相態的不穩定狀態。據稱，這種新的晶體結構目前能夠保存1年以上，可為材料帶來新的性質，如帶隙可變、適當摻雜可能變成超導體等。

研究人員稱，該技術能在1s內在普通硅材料上制造出上千個微米級相區。因此，該項新技術有望降低這些新材料的生產成本，使其更易于大規模制造，或將對基于硅材料的半導體行業產生重大影響。 (KJ.0701)