Белорусский государственный
технологический университет
Belarusian State Technological University
Факультеты
ОИВР
Наука
Факультеты Абитуриентам ОИВР Партнёрам Библиотека Одно окно Инженерные классы
Наука
Создан новый метаматериал для солнечных батарей

Российские ученые из НИТУ «МИСиС» разработали метаматериал-диэлектрик, который можно использовать для создания нанооптических устройств и солнечных батарей. Статья о разработке опубликована в журнале Laser&Photonics Reviews.

По сравнению с металлическими метаматериалами диэлектрические более перспективны, так как они не нагреваются под действием электромагнитного излучения, что минимизирует рассеивание энергии. Кроме того, все материалы такого типа можно масштабировать в оптическом диапазоне и контролировать их резонанс.

Ученые из МИСиС в своей работе исследовали анаполь – неизлучающий рассеиватель, через который беспрепятственно может проходить электромагнитное излучение. Ранее они совместно с коллегами из Крита установили, что анаполь – идеальный резонатор. При облучении извне он сохраняет всю полученную энергию внутри, электромагнитные колебания при этом затухают крайне медленно.

Работа ученых демонстрирует новое перспективное направление в разработке метаматериалов. Ранее для создания диэлектрических метаматериалов нужно было изготовить сложные диэлектрические (сферические или цилиндрические) наночастицы или же напылять на основу различные нанослои. В своей работе ученые показали, что метаматериалы можно изготавливать, перфорируя отверстия в тонкой пленке кремния или другого диэлектрика. Один из самых легких путей – использование FIB пучка – фокусируемого ионного пучка, который позволяет создавать отверстия до 5 нм.

«В теоретической части исследования нам удалось показать, что в оптическом диапазоне частот можно будет возбудить особое анапольное состояние, которое перспективно для сильной локализации электромагнитных полей, а также сенсоров. Кроме того, мы установили, что такой метаматериал может быть прозрачен для электромагнитных волн, что в реальных экспериментах с кремнием должно показать очевидность нашей методики и существенно повысить прозрачность кремниевых пластин, например, для применения в солнечных батареях», – говорит руководитель проекта Алексей Башарин.

Разработанный метаматериал предлагается использовать в кремниевой нанооптике и солнечных батареях. Работа над экспериментальной частью исследования продолжается.

Источник: indicator.ru



Опубликовано: 24.07.2018
Больше по рубрике
Химики создали графеновых «наномедуз»
02.02.2018
Сибирские ученые разработали "медленные" удобрения
07.12.2017
Трехмерные структуры кремния и германия помогут переработать нефть
29.11.2017
Союзное государство планирует учредить премию в области науки и техники
16.11.2017
Из наночастиц титана разработано вещество, способное удалять токсичный фенол из воды в естественных условиях
16.11.2017
Найдены новые поверхностно-активные вещества (ПАВ), способные собирать нефть, разлитую по поверхности воды
13.11.2017
Российские ученые получили серебряные структуры, которые можно применять для защиты трубопроводов от коррозии
10.11.2017
Технология 3D-печати, использующая дешевые природные материалы на основе целлюлозы
02.11.2017
Опубликована аннотация концепции Евразийской сети трансфера технологий (ЕСТТ)
27.10.2017
Созданы новые материалы для преобразования невидимого излучения в видимый свет
23.10.2017