Ikke -lineær optisk krystal til ultraviolette lasere forbliver bemærkelsesværdigt stabile under ekstremt pres

Forskere fra Oakland University har gjort et betydeligt gennembrud inden for optiske materialer og afsløret de ekstraordinære kapaciteter i Ba₃ (Znb₅o₁₀) Po₄ (BZBP). Selvom denne gennemsigtige krystal ligner det almindelige vinduesglas tæt, udviser det ekstraordinære egenskaber, der adskiller det fra andre.

Allerede kendt for sine ekstraordinære kvaliteter, såsom fremragende varmeafledning, minimal ujævn ekspansion, når de udsættes for temperaturændringer, og evnen til at transmittere ultraviolet lys (en type lys, der kommer fra solen og andre kilder som specielle lamper, men det er usynligt for Det menneskelige øje), BZBP er fremkommet som et ideelt valg for lasersystemer, der opererer i dybe ultraviolette intervaller. Disse systemer er afgørende inden for felter som medicinsk diagnostik, halvlederproduktion og banebrydende videnskabelig forskning.

I en undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i Avancerede funktionelle materialerforskere udforskede, hvordan BZBP fungerer under ekstremt pres.

Ved anvendelse af avancerede teknikker som Synchrotron røntgenstrålediffraktion og Raman-spektroskopi opdagede teamet, at BZBP forbliver bemærkelsesværdigt stabilt op til 43 gigapascals (GPA)-et tryk næsten 400.000 gange større end Jordens atmosfæriske tryk ved havoverfladen.

“Jeg er især begejstret for de potentielle anvendelser af denne forskning og de muligheder, den åbner for yderligere efterforskning i optiske systemer med ekstreme forhold,” sagde OU-fysikprofessor Dr. Yuejian Wang.

Ifølge Wang var undersøgelsen af ​​flere grunde af flere grunde, herunder konstateringen af, at den ekstraordinære stabilitet af BZBP under højt tryk betydeligt udvider sine potentielle anvendelser. Dette inkluderer avancerede optiske systemer, der opererer i ekstreme miljøer, såsom dybrumsudforskning og højenergifysiske eksperimenter.

Undersøgelsen gav også kritisk indsigt i materialets atomstruktur under tryk og detaljerede målinger af dens bulk -modul (110 GPa), en nøgleindikator for dens modstand mod komprimering. Disse fund kaster lys over mekanismerne, der driver BZBPs imponerende holdbarhed.

“Denne banebrydende forskning understreger vores universitets ledelse inden for banebrydende materialevidenskab,” sagde Wang. “Dette arbejde repræsenterer et stort skridt fremad med at udvikle næste generations laserteknologier. Hold øje med flere innovationer, da denne opdagelse baner vejen for fremskridt inden for materialevidenskab og optiske systemer.”