Без потери качества: ученые предложили новый экономичный метод обработки перовскита

24.06.2021

Группа ученых из Университета ИТМО, Дальневосточного федерального университета, Института систем обработки изображений РАН и  японского Университета Токай нашла способ придавать микрокристаллам перовскита нужную форму для создания линз и других элементов оптоэлектроники без потери качества. Это открывает новые возможности для создания элементов микрооптики, которые можно использовать в микрочипах и других оптоэлектронных устройствах. Работа исследователей опубликована в Laser & Photonics Reviews.

Перовскит — это материал, который который активно используют в оптических системах, например, для создания лазеров или в солнечной энергетике. Сейчас он не подходит для коммерческого производства, так как существующие методики обработки перовскита сильно снижают оптические свойства материала.

«Можно провести аналогию с ювелирным делом, в котором важно не только качество алмаза, но и его огранка — рассказал декан факультета фотоники Университета ИТМО Сергей Макаров, — нужно обработать камень так, чтобы придать ему форму, сохранив его свойства. Так и здесь, необходимо обработать перовскит, чтобы получить из него, например, микролинзу, или другой оптический элемент. При этом мы не должны повредить его функциональным свойствам, прежде всего, оптической прозрачности и эффективности люминесценции».

Ученые предложили использовать ультракороткие (фемтосекундные) лазерные импульсы — за счет того, что перовскит имеет сравнительно плохую теплопроводность, удалось выжечь нужные части кристалла, не повредив его структуру на соседних участках. Таким образом, ученые смогли «вырезать» из монокристаллов линзы и другие элементы, которые можно использовать в оптических системах, без ухудшения оптических и светоизлучающих свойств.

 «С использованием разработанного лазерного метода записи нам удалось сформировать из перовскитных микрокристаллов разнообразные функциональные оптические микроструктуры — различные микролинзы, «субволновые» дифракционные решетки с периодом существенно меньше длины волны оптического излучения. Однако перовскитные оптические элементы можно использовать не только как пассивные устройства. Для отклонения пучка или его фокусировки в дифракционный предел они также могут выступить в качестве функциональных элементов более сложных активных оптических устройств — микролазеров, сверхбыстрых модуляторов и других элементов оптических чипов нового поколения», — отметил Алексей Жижченко, старший научный сотрудник ИАПУ ДВО РАН и ДВФУ.
Пресс-служба Университета ИТМО
Фото: https://pulse.mail.ru/

Нет комментариев