В ЛЭТИ создали стойкие покрытия для оптоэлектроники

Исследователи из СПбГЭТУ «ЛЭТИ» разработали защитные покрытия на основе углеродных нанотрубок, которые упрочнят элементы оптоэлектроники и защитят их от воздействия внешних факторов.

«Технологическая уникальность нашего изобретения заключается в его экологичности и точности – для нанесения покрытия используется бесконтактный управляемый метод. Также, что важно, в том, что ускоряемые в электрическом поле углеродные нанотрубки разрушают связи и имплантируются в решетку ZnS, создавая совершенно новый композит» .

Научная новизна проекта заключается в бесконтактном способе нанесения углеродных нанотрубок, который заключается в нагревании подложки под действием моделируемого лазерного излучения с длиной волны 10,6 мкм. Из-за формируемого градиента температур углеродные нанотрубки движутся в сторону подложек ZnS, затем ускоряются электрическим полем сетки с заданными параметрами и имплантируются в матрицу ZnS. При нанесении слоя используется схема лазерного ориентированного осаждения, которая состоит из лазера, оптической схемы, вакуумного поста и управляющего источника.

Подложка ZnS с осажденным покрытием на основе углеродных нанотрубок

Подложка ZnS с осажденным покрытием на основе углеродных нанотрубок

Профессор кафедры фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и заведующий отдела «Фотофизики наноструктурированных материалов и устройств» ГОИ имени С. И. Вавилова Наталия Каманина и аспирант кафедры фотоники Андрей Тойкка

По словам ученых, на данный момент аналогов разработанной технологии не существует.

«В России таких примеров не существует. Есть отдельные производители ZnS и отдельные производители углеродных нанотрубок, однако рецепт и оборудование для контролируемого лазерного переноса нанотрубок на поверхность ZnS существуют, на данном этапе, только у нас» , – объясняет Наталия Владимировна .

Исследователи планируют запатентовать методы нанесения нанотрубок, заложенные в данном проекте, и продолжать выходить на работу с другими материалами по этой технологии. Планируется также подвергнуть данные поверхности жесткому УФ-облучению для просмотра возможности использовать данные слои в вакуумном ультрафиолете.

Разработка частично поддержана грантом конкурса научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических проектов СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Проект получил финансирование на реализацию в размере 2 миллионов рублей. В проекте участвуют аспиранты кафедры фотоники Андрей Тойкка и Ярослав Барнаш. На начальных этапах научно-исследовательские работы по этой теме были поддержаны в рамках ФЦП НТБ «Нанокоатинг-ГОИ».