Стойкое покрытие для оптоэлектроники разработали в Петербургском ЛЭТИ
Наноматериалы на сегодняшний день являются неотъемлемой частью радиоэлектронного приборостроения, медицины и информационных технологий. Подложки, изготовленные на базе сульфида цинка (ZnS) и работающие в диапазоне волн от 0,35 мкм до 15 мкм, применяются в инфракрасной фотонике при создании полупроводниковых лазеров, ИК-прозрачных окон, линз и призм. Также важная область использования таких подложек — детекторы радиоактивности и материалы для светодиодов. Однако для надёжного функционирования ZnS-материалы нуждаются в защите от попадания влаги, механического, лазерного и термического воздействий. Решить эту задачу можно при помощи специальных покрытий.
Группа учёных из ЭТУ ЛЭТИ и ГОИ им. С.И. Вавилова спроектировала защитные покрытия для ZnS-материалов. В основу разработки легла технология лазерно-осаждаемых углеродных нанотрубок, с помощью которых можно увеличить механическую и лазерную прочность защитных экранов и фотодатчиков в приборах оптоэлектроники, а также выполнить защитную функцию для подложек. Принцип метода заключается в том, что ускоряемые в электрическом поле углеродные нанотрубки разрушают связи и имплантируются в решетку ZnS, создавая новый композит.
Уникальность технологии разработчики видят в её экологичности и точности, поскольку нанесение выполняется бесконтактным управляемым способом. Для обеспечения отсутствия контакта при нанесении подложка нагревается под действием моделируемого лазерного излучения с длиной волны 10.6 мкм. Благодаря градиенту температур углеродные нанотрубки смещаются по направлению к подложке ZnS, а затем, ускоряясь электрическим полем сетки с заданными параметрами, имплантируются в матрицу ZnS. Для реализации описанной технологии применяется схема лазерного ориентированного осаждения, которая состоит из лазера, оптической схемы, вакуумного поста и управляющего источника.
Учёные сообщают, что данная разработка является уникальной и не имеет аналогов в мире. В планах научной группы — дальнейшая работа над проектом с использованием других материалов, а также эксперименты с подложками ZnS и жестким УФ-облучением.
По материалам etu.ru