Чому лазерний пульс викликає скло, щоб провести струм

При освітленні кварцового скла з лазерним імпульсом, він здатний прийняти властивості металу, дослідників в Інституті Max Planck.

В останні роки ультракоротких лазерних імпульсів декількох femtoсекундів використовуються для вивчення квантових ефектів в атомах або молекулах. Зараз можна використовувати для зміни властивостей матеріалів. Вчені вважають, що ефект можна використовувати для побудови логічних перемикачів, набагато швидше, ніж наявні мікроелектроніки. Під впливом ультракоротких лазерних імпульсів електронні властивості скла можуть бути фундаментально змінені в межах femtoсекундів. Якщо лазерний імпульс досить сильний, електрони в матеріалі можуть вільно рухатися. Для короткого моменту кварцових скляних походів, таких як метал: він стає непрозорим і веде електрику. Ця зміна властивостей матеріалів відбувається так швидко, що вона може бути використана для ультрафісної електроніки.

Вчені з технічного університету Відня, у співпраці з колегами Університету Цукуба (Японія), змогли пояснити це явище. Лазерний імпульс має надзвичайно міцну електричну поле, яка здатна радикально змінити електронні стани в квартзі.

Як пояснив Георг Вахтер, «Пульс не тільки передає енергію електронам, повністю спотворює всю структуру можливих електронних станів в матеріалі». Таким чином, електрон, який використовується для зв'язування кисневої атоми в кварцовому склі, може раптово змінитися і поводити практично як вільний електрон в металі. Після лазерного імпульсу відокремлюють електрони з атомів, електричне поле імпульсу може направляти електрони в одному напрямку і електричний струм починає протікати.

Надзвичайно міцні лазерні імпульси можуть викликати струм, який зберігається протягом деякого часу, навіть після того, як пульс відхилений.

Джерело: nauka24news.ru/