激光微爆技术将硅变成复杂新材料

激光微爆技术将硅变成复杂新材料

澳大利亚国立大学和英国伦敦大学学院的研究人员合作，通过在硅上制造出激光诱导的微小爆炸，创造出了多种奇特的新材料。该技术有望为超导、高效太阳能电池和光传感器领域带来更简便的创新制造工艺。

研究人员将激光聚焦于埋在二氧化硅层下的硅上，可靠地在固体硅上炸出一个个小坑，爆炸点周围产生极端高压，从而形成新的相态。通过电子衍射图样和结构预测技术，研究人员发现，新相态的结构非常复杂，其中的原子分别以12、16或32个重复排列，形成晶体结构。此外，由于体积很小，这些复杂的相态可在结构发生改变之前迅速冷却并凝固下来，改变了复杂相态的不稳定状态。据称，这种新的晶体结构目前能够保存1年以上，可为材料带来新的性质，如带隙可变、适当掺杂可能变成超导体等。

研究人员称，该技术能在1s内在普通硅材料上制造出上千个微米级相区。因此，该项新技术有望降低这些新材料的生产成本，使其更易于大规模制造，或将对基于硅材料的半导体行业产生重大影响。 (KJ.0701)