Global-News.com.ua

Легированные бором алмазы проявили неожиданные оптические свойства

Январь 16
03:34 2025

Международная группа учёных из Университета Кейс Вестерн Резерв и Иллинойсского университета обнаружила уникальное свойство алмазов с добавлением бора, которое может запустить новое направление в биомедицине и квантовой оптике.

Исследователи установили, что в легированных бором алмазах возникают плазмоны — волны электронов, появляющиеся при воздействии света. Это явление позволяет контролировать и усиливать электрические поля на наноуровне, что важно для разработки современных биосенсоров, наноразмерных оптических устройств, а также совершенствования солнечных элементов и квантовых приборов.

«Алмаз продолжает блистать — как в буквальном смысле, так и в качестве маяка научно-технологических инноваций», — отметил Джузеппе Странги, профессор физики Университета Кейс Вестерн Резерв.



Металлические наночастицы в стекле.
Источник: John Luty

Ранее было известно, что алмазы с добавлением бора проводят электричество и могут становиться сверхпроводниками, однако их плазмонные свойства были обнаружены впервые. Важно, что в отличие от металлов и других легированных полупроводников, такие алмазы сохраняют оптическую прозрачность.

Алмазы, состоящие из прозрачных кристаллов углерода, можно синтезировать с небольшим добавлением бора, который находится рядом с углеродом в периодической таблице. Бор, имеющий на один электрон меньше, чем углерод, создаёт в материале электронные «дырки», улучшающие проводимость. При этом кристаллическая решётка остаётся прозрачной с характерным голубым оттенком (именно поэтому знаменитый алмаз «Хоуп» имеет синий цвет).

Благодаря уникальному сочетанию свойств — химической инертности и биологической совместимости — легированные бором алмазы могут найти применение там, где другие материалы неэффективны, например, в медицинской визуализации или высокочувствительных биочипах.

Примечательно, что технология синтеза алмазов при низком давлении была разработана в 1968 году в Институте технологий Кейса (ныне Университет Кейс Вестерн Резерв) Джоном Ангусом, именно он первым сообщил об электропроводности алмазов, легированных бором.

Статьи по теме

Последние новости

Минфин разместил ОВГЗ на 8,8 млрд гривен — Finance.ua

Читать всю статью

Наши партнёры

UA.TODAY - Украина Сегодня UA.TODAY