STAznanost
Naravoslovje in tehnika

Prvi nastavljiv svetlobni modulator obetaven za izdelavo zahtevnih elektronskih čipov

Ljubljana, 5. februarja - Sodelavci Instituta Jožef Stefan (IJS) so izdelali prvi nastavljiv svetlobni modulator, ki lahko deluje v rentgenskih spektralnih območjih. Njegova uporaba je obetavna zlasti pri izdelavi zahtevnih elektronskih čipov. Dosežek temelji na desetletnih raziskavah in postavlja nove temelje za novosti v tehnologiji, proizvodnji čipov in znanosti.

Na IJS se že več let ukvarjajo s preučevanjem fotoinduciranih faznih prehodov, in sicer faznih prehodov v metastabilna skrita stanja. Kot je v video posnetku IJS pojasnil prvi avtor članka Igor Vaskivskyi, so to stanja, ki se jih po navadi ne da doseči v navadnih pogojih, ampak zanje potrebujemo močno vzpodbuditev, na primer močne impulze z laserskim žarkom ali električnim sunkom.

Raziskovalci IJS so tokrat pokazali, da s pomočjo teh metastabilnih skritih stanj lahko izdelajo novo vrsto optičnih naprav, in sicer modulator svetlobe, ki deluje v ekstremnih ultravijoličnih in rentgenskih spektralnih območjih, so sporočili z IJS.

Medtem ko pri optični svetlobi lahko z optičnimi elementi, kot so ogledala ali leče, krmilimo svetlobo po prostoru, je situacija pri ekstremnih UV in rentgenskih žarkih zelo drugačna, saj takšna raznolikost nastavljivosti ni na voljo. Odsotnost učinkovitih optičnih elementov, še posebej nastavljivih elementov, močno ovira razvoj kakršne koli tehnike, ki temelji na uporabi fotonov z visoko energijo, so navedli.

Omenjeni modulator pa je prvi, s katerim lahko raziskovalci nadzorujejo tudi rentgenske žarke. S svojo zelo visoko učinkovitostjo, možnostjo programiranja in nastavljivostjo v širokem razponu valovnih dolžin je nova vrsta svetlobnega modulatorja obetavna za široko paleto znanstvenih in tehnoloških aplikacij, so navedli. Do sedaj se na primer rentgenska spektroskopija opira predvsem na razmeroma preproste optične postavitve. Predlagana naprava pa omogoča prenos drugih, tehnično zahtevnejših konfiguracij, ki se običajno uporabljajo z vidno ali infrardečo svetlobo v rentgensko spektralno območje in omogoča preučevanje novih kompleksnih materialov. Še najbolj obetavna pa je po njihovih besedah uporaba pri izdelavi zahtevnih elektronskih čipov z nanometrskimi elementi, so že zapisali.

V raziskavi pod vodstvom Dragana Mihailovića so z IJS sodelovali še Yevhenii Vaskivskyi, Anže Mraz, Rok Venturini in Gregor Jecl. Dosežek so skupaj s kolegi iz Italije objavili v članku v reviji Nature Photonics, so še zapisali na IJS.