Технологии Исследователи из университет штата Аризона создали новый материал, который, как они утверждают, может быть использован для разработки следующего поколения компьютеров: с улучшенным интернетом, повышенной эффективностью за счет кремниевых фотоэлементов, усовершенствованным полупроводниковым освещением и сенсорной технологией.
Ученые синтезировали монокристаллические нанопроволоки из соединения эрбия, используемого в оптических волокнах для усиления сигнала.
Хотя о важности эрбия было известно и ранее, производить высококачественные материалы из эрбия было сложно, отмечает профессор электротехники Кан Дзен Нин (Cun-Zheng Ning).
При стандартном методе эрбий вводится в качестве легирующей примеси в различные основные материалы, такие как оксид кремния, кремний и многие другие.
Уникальность нового материала заключается в том, что эрбий уже не вводится в качестве легирующей примеси. Вместо этого, эрбий является частью единого соединения, то есть число атомов эрбия в тысячу раз больше, чем максимальная сумма, которая может быть введена в другие легированные эрбием материалы.
Увеличение числа атомов эрбия обеспечивает более оптическую активность, что усиливает освещение. Элемент также повышает конверсию различных цветов в белый свет для получения более высокого качества полупроводникового освещения и позволяет солнечным панелям более эффективно преобразовывать солнечный свет в электрическую энергию.
Кроме того, поскольку атомы эрбия организованы в периодическую решетку, они не теснятся в этом новом соединении. Тот факт, что материал был произведен в форме высококачественных монокристаллов, позволяет оптическому качеству превосходить другие легированные материалы, отмечает Нин.
Команда ученых в настоящее время тестирует новое соединение эрбия на предмет различных применений, таких как увеличение эффективности кремниевых солнечных панелей. Также проводятся эксперименты с применением соединения в миниатюрных оптических усилителях для фотонных систем компьютеров и высокоскоростного интернета.
