O que acontece quando você expõe o vidro telurito à luz laser de femtosegundo? Essa é a pergunta que Gözden Torun, do Galatea Lab da Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, em colaboração com cientistas da Tokyo Tech, pretendia responder em seu trabalho de tese quando fez a descoberta que pode um dia transformar as janelas em um único material captador e sensor de luz. dispositivos. Os resultados são publicados em Physical Review Applied .



Interessados ​​em saber como os átomos do vidro de telurito se reorganizariam quando expostos a pulsos rápidos de luz laser de femtosegundo de alta energia, os cientistas se depararam com a formação de cristais de telúrio e óxido de telúrio em nanoescala, ambos materiais semicondutores gravados no vidro, precisamente onde o vidro havia sido exposto. Esse foi o momento eureka para os cientistas, já que um material semicondutor exposto à luz do dia pode levar à geração de eletricidade.

"Sendo o telúrio semicondutor, com base nesta descoberta nos perguntamos se seria possível escrever padrões duráveis ​​na superfície do vidro de telurito que pudessem induzir eletricidade de forma confiável quando expostos à luz, e a resposta é sim", explica Yves Bellouard, que dirige o Laboratório Galatea da EPFL. . "Uma reviravolta interessante na técnica é que nenhum material adicional é necessário no processo. Tudo que você precisa é de vidro telurito e um laser de femtossegundo para fazer um material fotocondutor ativo."

Usando vidro telurito produzido por colegas da Tokyo Tech, a equipe da EPFL trouxe sua experiência em tecnologia de laser de femtosegundo para modificar o vidro e analisar o efeito do laser. Depois de expor um padrão de linha simples na superfície de um vidro telurito de 1 cm de diâmetro, Torun descobriu que ele poderia gerar uma corrente ao ser exposto à luz UV e ao espectro visível, e isso de forma confiável por meses.

“É fantástico, estamos transformando localmente o vidro em um semicondutor usando luz”, diz Yves Bellouard. “Estamos essencialmente transformando materiais em outra coisa, talvez nos aproximando do sonho do alquimista.”

Mais informações: Gözden Torun et al, Padrões fotocondutores de gravação direta com laser de femtosegundo em vidro telurito, Physical Review Applied (2024). DOI:10.1103/PhysRevApplied.21.014008
Informações do diário: Revisão Física Aplicada

Fornecido pela École Polytechnique Federale de Lausanne