Пористый кристалл из фотона открывает ученым огромные перспективы для разработки нового типа лазера, солнечных батарей, мониторов, ламп и многих других новейших устройств, которые работают с помощью света.
У фотонных кристаллов сложная внутренняя структура, благодаря которой они имеют уникальное свойство изменять показатели преломления света, падающего на них, что позволяет управлять поведением фотонов. Подобные вещества можно встретить в природе, к фотонным кристаллам относится и опал.
Можно также получить их искусственным путем с помощью большого количества методов, для синтеза кристаллов из фотона, которые можно подобрать для различных видов. Но до сих пор все существующие методы для формирования фотонных кристаллов трехмерной структуры, которые обладали бы свойством превращать свет в ток и обратно. А ведь именно это свойство является главным в практическом применении этих кристаллов. Но американскому профессору П. Брауну удалось создать подобную структуру кристалла. Профессор уверяет, что метод прост и открывает огромные перспективы для усовершенствования различных оптоэлектронных устройств, которые широко вошли в нашу жизнь.
Для создания трехмерной структуры фотонного кристалла ученые наполнили емкости наноразмерными сферами, которые станут основой будущей структуры. Пространство между ними заполняется жидким арсенидом галлия, считающийся хорошим полупроводником. Арсенид галлия постепенно создает пористую структуру, образуя цельный полупроводниковый кристалл, достигающий поверхности основы. На последующем этапе сферы, служащие основой, удаляются, а уже готовый кристалл остается, а затем покрывается тонким слоем другого полупроводника.
Ученые уже показали результат, сделав с помощью подобной методики светодиодный кристалл. Теперь ученые приступят к следующему этапу работы, который заключается в обучении манипулировать структурой еще растущего кристалла, чтобы добиться свойств, необходимых для практического применения и получения разных высокотехнологичных устройств, будь то светильники или солнечные батареи. Создание и усовершенствование подобных фотонных кристаллов сделает огромный прорыв в науке и позволит улучшить приборы и устройства, которыми пользуется человек для облегчения его жизни. Американские ученые уже сделали первый шаг в этом прорыве науки.
