Кремний «научили» чувствовать свет: это основа для нового способа шифрования

Публикация: 22.01.2025
Источник Комментарии
Кремний «научили» чувствовать свет: это основа для нового способа шифрования

Кремний «научили» чувствовать свет: это основа для нового способа шифрования

Российские ученые предложили технологию, которая делает кремний чувствительным к поляризации света. Этот метод основан на нанесении лазером нанорешеток на поверхность материала. Разработка проста, экономична и легко масштабируется, что позволяет использовать ее в промышленности.  

Кремний — основа современной электроники и оптоэлектронных устройств. Однако он не может различать, поляризован ли свет. Поляризация характеризует направление векторов электрического и магнитного полей световой волны. Например, свет лампы накаливания не поляризован, но после прохождения через поляризатор часть векторов отсеивается. Эффект поляризации применяется в медицине, астрономии и шифровании данных.  

Для создания фотодетекторов, чувствительных к поляризации, обычно используют дорогие материалы или сложные методы литографии. Ученые из Института автоматики и процессов управления ДВО РАН предложили альтернативу. Они использовали коммерчески доступные кремниевые пластины и лазером нанесли на них нанорешетки. Эти структуры изменили взаимодействие материала со светом, сделав его чувствительным к поляризации.  

Эксперименты показали, что фотодетекторы различают поляризацию в диапазоне длин волн от 700 до 1100 нанометров, включая красный и инфракрасный свет. Эффективность улавливания света достигла 100%. Эти характеристики делают разработку перспективной для медицинских приборов, изучающих живые ткани, и для высокоточных оптоэлектронных систем.  

Метод не требует дорогостоящего оборудования и токсичных материалов, что упрощает его внедрение. Ученые подчеркивают, что технология подходит для обработки больших площадей и может использоваться в оптоволоконной связи и шифровании данных.  

«Мы планируем оптимизировать параметры лазерной печати для повышения скорости и адаптировать технологию для других материалов, например, германия», — отметил Александр Шевлягин, старший научный сотрудник Института автоматики и процессов управления ДВО РАН.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Surfaces and Interfaces.

Читать далее:

Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики

Физики придумали, как найти новые измерения в пространстве

Что будет, если ежедневно пить один бокал пива или вина — исследование

На обложке: слева — обычный кремниевый фотодетектор (ФД-К-155); справа — разработанный авторами фотодетектор с напечатанной нанорешеткой, позволяющей чувствовать поляризацию падающего на него света. Источник: Александр Шевлягин


Понравилась статья? Поделись с друзьями!

LongReef Team Автор статьи: LongReef Team
5
Нет Комментариев.
Но, вы можете быть первыми кто его оставит

Авторизуйся что бы оставить свой коммент...

Популярные Статьи

Количество близких сверхновых коррелирует с объемами биомассы, которые захораниваются в осадочных...
06.01.2022
Физики из CERN смогли подтвердить, что антивещество реагирует на гравитацию точно так же, как...
06.01.2022
Авторы нового геномного исследования нашли штамм устойчивых к антибиотикам бактерий под названием...
06.01.2022
Почти 2 млн новых случаев детской астмы происходят из-за загрязнения воздуха, вызванного дорожным...
06.01.2022
Согласно новой компьютерной модели, последние 2,4 млрд лет на Земле были более неприветливые и...
05.01.2022
Появился фасад для модульного здания. Он нагревает и охлаждает помещение с помощью солнечной...
05.01.2022
Новое исследование предсказало распространение ураганов и тайфунов на среднеширотные регионы...
04.01.2022
Группа ученых в Израиле построила машину Fish Operated Vehicle (FOV) и научила шестерых золотых...
04.01.2022
Во время раскопок на севере Швеции археологи обнаружили печи и кострища для металлообработки. По...
04.01.2022
На снимке, опубликованном Европейским космическим агентством (ЕКА), виден кратер шириной 4 км,...
04.01.2022
Китайский экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак (EAST), также известный как...
04.01.2022
В твиттере «Хаббла» опубликован новый снимок, первый в 2022 году. Это звезда, которую ранее...
07.01.2022
Отпечатки пальцев связаны с генами развития конечностей, которые имеют решающее значение для...
07.01.2022
Астрономы стали свидетелями того, как умирающая звезда взорвалась сверхновой. Результаты этого...
07.01.2022
Физики Массачусетского технологического института наблюдали момент, когда атомы переключаются с...
07.01.2022
Два новых исследования показали, что животных можно обнаружить с помощью ДНК, находящейся в воздухе.
07.01.2022
Китайский корабль «Тяньвэнь-1» сделал селфи на фоне Марса. На снимок попала северная полярная...
06.01.2022
Ученые из швейцарской исследовательской организации Empa совместно с ритейлером Lidl Switzerland...
08.01.2022
Ученые Будапештского университета провели исследование, в котором приняли участие 18 собак....
08.01.2022
Согласно новому исследованию, число случаев деменции во всем мире увеличится почти в три раза — до...
08.01.2022
Эта уникальная порода, практически исчезнувшая в советское время, вернулась в последние...
08.01.2022
Компания Minesto разработала так называемых «приливных змеев» Deep Green — по аналогии с...
08.01.2022
Исследователи заявили, что они нашли экологически чистый способ уничтожения комаров, передающих...
10.01.2022
Астрономы сделали снимок туманности Пламя — она находится в созвездия Ориона.
10.01.2022
Гравитационное действие Солнца и Луны влияет на поведение организмов: оно может меняться и живые...
10.01.2022
Ученые нашли способ находить животных, которые прошли мимо или уже слишком хорошо спрятались, чтобы...
09.01.2022
Исследователи нашли легендарный храм в Андалузии. По словам ученых, им удалось обнаружить следы...
09.01.2022
Команда Массачусетского технологического института продемонстрировала новый способ удаления метана...
11.01.2022
Международная исследовательская группа сообщает о создании мощной супермолекулы, которую сделали из...
11.01.2022
Биологи изучили сексуальное поведение дельфинов и выяснили, что у самок есть клитор, такой же...
11.01.2022
Открытие в Антарктиде «теплых пещер» предоставило ошеломляющие доказательства жизни подо льдом....
10.01.2022
Студенты-медики из Университета Анже (Франция) предложили проводить анатомические исследования не...
10.01.2022
Согласно отчету Евросоюза, последние 7 лет стали «самыми теплыми за всю историю наблюдений» в мире....
10.01.2022
Сотрудники Университета Аберистуита использовали спутниковые данные, чтобы показать глобальное...
10.01.2022
Ученый нашли в Великобритании останки крупнейшего ихтиозавра. Об этом сообщает «Би-би-си».
10.01.2022
Космический телескоп «Хеопс» обнаружил первую сплющенную экзопланета. Это «горячий Юпитер»...
12.01.2022
Ученым из Университета Южной Калифорнии (USC) удалось запечатлеть формирование воспоминаний в мозге...
12.01.2022
Астрономы зафиксировали представители нового класса сверхновых Cow — самый яркий из наблюдавшихся...
12.01.2022
Американские ученые смогли раскрыть новые свойства оксида ванадия — вещества, которое может стать...
11.01.2022
Используя два алгоритма искусственного интеллекта, предсказывающих белковую структуру, ученые...
11.01.2022
Ученые из Венгрии нашли самых маленьких улиток из тех, которые обитают на суше. Они живут в...
11.01.2022
Авторы новой работы заявили, что мутации ДНК, которые управляют эволюцией, не являются полностью...
13.01.2022
С помощью компьютерного моделирования исследователи из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики...
13.01.2022
Исследовательская группа из Даляньского института химической физики придумала способ преобразовать...
13.01.2022
Размеры динозавров продолжают бить рекорды. Очередной гигант найдет в Аргентине — известно, что он...
12.01.2022
Исследователи проанализировали зафиксированные вспышки черной дыры в центре Млечного пути....
12.01.2022
Международная команда ученых зафиксировала рекордную температуру мирового океана. Причем это уже...
12.01.2022
Интересный способ применения полимерным медицинским отходам: от масок до использованных простыней,...
12.01.2022
Когда человек говорит вслух, он издает звуки в определенные моменты времени. Таким образом,...
12.01.2022
Ученые усовершенствовали метод «kick and kill», чтобы устранить спящий ВИЧ у 40% мышей.
14.01.2022
Из-за потепления тигровые акулы станут более уязвимыми, а изменения их миграций могут не только...
14.01.2022
Ученые из Великобритании доказали, что сильные ветры в атмосфере в состоянии выталкивать бактерии...
13.01.2022
Археолог-любитель нашел сокровища кельтов в Бранденбурге, Германия. В кладе — 41 золотая монета.
13.01.2022
Ученые показали, как замерзание «слякотного» океана магмы привело к появлению лунной коры.
13.01.2022
Аргентинские ученые изучили сложную систему шаровых скоплений в галактике Мессье 85. Результаты...
13.01.2022
На следующей неделе мимо Земли пролетит массивный астероид. Это произойдет 18 января. 
13.01.2022
В Англии антропологи обнаружили руины римского поселения. На месте раскопок также были следы...
13.01.2022
Медики из Стэнфорда разработали новый сверхбыстрый подход к секвенированию генома. Обычно про...
13.01.2022
Понимание солнечного ветра может помочь ученым предсказать, как он повлияет на спутники Земли и...
15.01.2022
Археологические данные показывают, что боевые лошади были как минимум на 20 см короче, чем...
15.01.2022