Российские физики открыли путь к новым биосенсорам и голограммам

Российские ученые совместно с коллегами из Армении и ОАЭ впервые с высокой точностью измерили оптические свойства кристаллов теллурида висмута. Об этом сообщило издание Центра научной коммуникации МФТИ. Данный материал считается перспективным для создания метаповерхностей, наночастиц для терапии опухолей, а также биосенсоров и тонких голографических структур, пишет ТАСС.

Как отметил исследователь центра «Кспансео» Георгий Ермолаев, результаты измерений позволяют приступить к разработке оптических устройств на основе теллурида висмута. В частности, он подчеркнул, что данный материал можно использовать для создания метаповерхностей, способных передавать изображения в системах дополненной реальности.

Теллурид висмута обладает рядом уникальных характеристик, делающих его ценным для различных областей науки и техники. Он отличается высоким показателем преломления и изменением оптических свойств в зависимости от направления прохождения света. Однако до настоящего времени точные значения этих характеристик оставались неопределенными. Разные научные группы, проводившие измерения ранее, получали заметно отличающиеся результаты, разница в которых доходила почти до двух раз. Российским специалистам удалось выяснить причину таких расхождений.

В ходе экспериментов исследователи изготовили образцы теллурида висмута в виде тонких пластин толщиной всего в несколько десятков нанометров. Затем они детально изучили их оптические свойства в широком спектральном диапазоне — от фиолетового видимого света до коротковолнового инфракрасного излучения. Кроме того, ученые исследовали поверхность материала и определили, что тонкая оксидная пленка толщиной 2,7 нанометра ранее искажала точность измерений. Этот слой препятствовал определению реальных характеристик материала, что объясняло противоречивые данные предыдущих экспериментов.

Полученные результаты помогут в разработке новых материалов и приборов на основе теллурида висмута. В частности, его можно применять для создания наночастиц, способных поглощать лазерное излучение и уничтожать опухолевые клетки. Кроме того, материал подходит для разработки различных фотонных устройств, включая биосенсоры и другие инновационные оптические компоненты.