當亞碲酸鹽玻璃暴露在飛秒激光下時會發(fā)生什么？洛桑聯(lián)邦理工學院Galatea實驗室的G?zden Torun與東京工業(yè)大學的科學家合作，在她的論文工作中試圖回答這個問題，她的發(fā)現(xiàn)有朝一日可能將窗戶變成單一材料的光收集和傳感裝置。該研究成果發(fā)表在近期的《物理評論應用》上。

通過使用飛秒激光蝕刻半導體圖案，將碲酸鹽玻璃轉化為“透明”的光能收集器。

科學家們對亞碲酸鹽玻璃中的原子在暴露于高能飛秒激光的快速脈沖時會如何重組感興趣，偶然發(fā)現(xiàn)了納米級碲和氧化碲晶體的形成，這兩種半導體材料都蝕刻在玻璃中，精確地位于玻璃暴露的位置。這是科學家們的靈光一現(xiàn)，因為暴露在日光下的半導體材料可能會導致發(fā)電。

示意圖：器件制備步驟（a）-（c）和光電導性表征方法（d）。

EPFL的Galatea實驗室負責人Yves Bellouard解釋道：“碲是半導體，基于這一發(fā)現(xiàn)，我們想知道是否可以在亞碲酸鹽玻璃表面寫上耐久的圖案，當暴露在光線下時，可以可靠地誘導電流，答案是肯定的。這項技術的一個有趣的變化是，在這個過程中不需要額外的材料。你所需要的是亞碲酸鹽玻璃和飛秒激光來制造一種有源光電導材料?！?/p>

使用東京工業(yè)大學同事生產(chǎn)的亞碲酸鹽玻璃，洛桑聯(lián)邦理工學院團隊利用他們在飛秒激光技術方面的專業(yè)知識對玻璃進行改性，并分析激光的效果。在直徑1厘米的亞碲酸鹽玻璃表面暴露一個簡單的線條圖案后，Torun發(fā)現(xiàn)，當將其暴露在紫外線和可見光譜下時，它可以產(chǎn)生電流，并且可以持續(xù)數(shù)月。

伊夫·貝盧瓦說：“這太棒了，我們正在利用光將玻璃轉化為半導體。我們基本上是在將材料轉化為其他物質，或許正在接近煉金術士的夢想?！?/p>

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