Речь идет, как отмечается в публикации Planet Today, о плазмонных свойствах алмазов, легированных бором.
До недавнего времени считалось, что алмазы, легированные бором, способны проводить электрический ток и становятся сверхпроводниками, однако при этом не проявляют плазмонных свойств.
Однако это оказалось не так. Недавно проведенные исследования показали, что такие алмазы обладают способностью генерировать плазмоны – колебания электронов, которые возникают при воздействии света.
По мнению исследователей, сделанное ими открытие может быть полезно для создания биосенсоров, нанооптических устройств и улучшения характеристик солнечных элементов и квантовых устройств, способных, в отличие от традиционных способов, более быстро и эффективно обрабатывать информацию.
Кроме того, как утверждают ученые, алмазы, легированные бором, в отличие от металлов или других легированных полупроводников, сохраняют свою оптическую прозрачность.
«Алмаз продолжает сиять. И в буквальном смысле, и как маяк для научных и технологических инноваций. По мере того как мы все дальше вступаем в эпоху квантовых вычислений и связи, такие открытия приближают нас к использованию всего потенциала материалов на самом фундаментальном уровне», – заявил профессор физики Джузеппе Странджи.
Профессор ядерной, плазменной и радиологической инженерии Мохан Санкаран, в свою очередь, отметил, что осознание того, как добавление других веществ в материалы, например в алмаз, трансформирует их свойства, полностью меняет «наше понимание этих материалов».
Плазмонные материалы, способные управлять светом на уровне наночастиц, всегда вызывали интерес у людей даже до того, как были открыты принципы их работы.
Таким примером могут служить средневековые витражи с их яркими цветами, являющимися результатом добавления в обычное стекло металлических наночастиц. Когда свет проходит через эти частицы, он вызывает появление плазмонов, которые и создают различные цвета. Например, золотые наночастицы дают рубиново-красный цвет, а серебряные – ярко-желтый.
Это древнее искусство, как подчеркивается в статье, достаточно убедительно демонстрирует, как взаимодействуют между собой свет и материя, вдохновляя современных исследователей на новые достижения в области нанотехнологий и оптики.
К слову, алмазы, легированные бором, обладают рядом уникальных характеристик, которые делают их незаменимыми в ряде сфер.
В частности, химическая инертность и биологическая совместимость таких алмазов позволяют применять их там, где другие материалы не подходят, например, для медицинской визуализации, высокочувствительных биочипов или молекулярных датчиков.
