Vad händer när telluritglas utsätts för en femtosekundlaser? Gözden Torun från Galatea-laboratoriet vid École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), i samarbete med forskare från Tokyo Institute of Technology (TIT), försökte svara på denna fråga i sitt avhandlingsarbete, och hennes upptäckt kan en dag förvandla fönster till ljusskördande och avkänningsanordningar av ett material. Forskningen publicerades i ett färskt nummer av Physical Review Applied.
Genom att använda en femtosekundlaser för att etsa halvledarmönster, omvandlades telluritglas till en "transparent" ljusenergisamlare.
Forskare som var intresserade av hur atomer i telluritglas omorganiseras när de utsätts för snabba pulser av högenergifemtosekundlasrar snubblade över bildandet av nanoskalakristaller av tellur och telluroxid, båda halvledande material etsade in i glaset på exakta platser där glaset exponerades. Detta var en ljus idé för forskarna, eftersom halvledarmaterial som utsätts för solljus kan leda till elproduktion.
Tellur är en halvledare, och baserat på denna upptäckt undrade vi om det var möjligt att skriva hållbara mönster på ytan av telluritglas som på ett tillförlitligt sätt kunde inducera en elektrisk ström när de exponerades för ljus, och svaret var ja", förklarar Yves Bellouard, chef för EPFL:s Galatea-laboratorium. En intressant variant av denna teknik är att inga ytterligare material behövs för processen. Allt du behöver är telluritglas och en femtosekundlaser för att skapa ett aktivt fotokonduktivt material."
Med hjälp av telluritglas producerat av kollegor vid Tokyo Institute of Technology, använde teamet från École Polytechnique Fédérale de Lausanne sin expertis inom femtosekundlaserteknik för att modifiera glaset och analysera effekterna av lasern. Efter att ha exponerat ett enkelt mönster av linjer på ytan av en 1-centimeter-diameter bit av telluritglas, fann Torun att när den exponerades för ultravioletta och synliga spektrum kunde den generera en elektrisk ström som kunde hålla i flera månader.
Yves Bellois sa: "Det är fantastiskt, vi använder ljus för att förvandla glas till halvledare. Vi omvandlar i princip material till andra ämnen och närmar oss kanske alkemistens dröm."
