Лента новостей

Предложить новость

Новосибирские учёные получили золотую медаль за технологию напыления металлов в вакууме

Рубрика: общество, наука

29.04.2015 12:54

Лабораторный макет твердотельного лазера с диодной накачкой с сайта altechna.ru

Новосибирские учёные получили золотую медаль Всемирной организации интеллектуальной собственности за усовершенствование технологии нанесения металлических покрытий на кристаллы в лазерах, узнал 29 апреля корреспондент Сиб.фм из сообщения «Науки в Сибири».

Сотрудники Института лазерной физики СО РАН (ИЛФ) в 2011-2012 годах вышли на новые мощности излучения компактных двухмикронных лазерных систем. Поскольку кристаллы — активные элементы лазеров — имеют свойство нагреваться и разрушаться, потребовалось придумать, как отводить от кристаллов возрастающее количество тепла.

Учёные института отмечают, что недостаточная стойкость полупроводниковых элементов к разрушению от перегрева значительно сдерживает развитие силовой электроники.

«Существующие способы напыления металлизированных теплопроводящих покрытий нас не устраивали по своим техническим характеристикам, например, из-за низкой адгезии и однородности», — сказал руководитель сектора твердотельных лазерных систем Института лазерной физики Сергей Ватник.

Адгезия — сцепление поверхностей разнородных твёрдых и жидких тел

Чтобы решить эту задачу, кандидат физико-математических наук Пётр Курбатов предложил модернизировать технологию напыления металлов в вакууме с использованием новой конструкции испарителя.

В конструкции учёных из ИЛФ СО РАН использован метод вакуумного дугового анодного испарения металлов. Он предназначен для нанесения покрытий, необходимых, чтобы обеспечить эффективный теплообмен между кристаллом и теплоотводом. Благодаря этому увеличивается эффективность лазерных систем, а также возрастает порог разрушения активных элементов под воздействием накачки, сообщает «Наука в Сибири».

Разработка значительно улучшает параметры напыляемых покрытий, в частности, позволяет получить высокие однородность и адгезию к подложке. Кроме того, конструкция, разработанная новосибирскими учёными, увеличивает эффективность использования напыляемого материала (до 80% в сравнении с аналогами, которые обеспечивают не более 10%).

«При испарении в других методах большая его часть осаживается на стенках вакуумной камеры, то есть расходуется неэффективно. В нашей же конструкции при напылении формируется конус направленности, благодаря которому весь материал, практически без остатка, осаждается на поверхность подложки», — рассказал руководитель проекта младший научный сотрудник ИЛФ СО РАН Иван Ведин.

Также с помощью технологии становится возможным эффективно распылять легкоплавкие металлы, такие как индий и алюминий, с высокой степенью ионизации.

Такие ионизированные потоки металлов могут способствовать формированию на рабочих поверхностях кристаллов наноструктур с неизученными свойствами. По словам специалистов, эти структуры надо изучать совместно с исследователями, занимающимися нанотехнологиями, пока это направление в задачи проекта не входит.

«Установка изначально предназначалась для решения одной задачи: организация эффективного теплоотвода с активных элементов. Но она оказалась настолько удачной, что может при незначительной доработке использоваться для целого спектра применений», — пояснил Сергей Ватник.

Конструкция испарителя уже запатентована. Проведены предварительные опыты по напылению металлизированных покрытий и изучению их свойств: адгезии, однородности, прочности. В дальнейшем планируется создание промышленного образца устройства, сообщили учёные.

Поясним, учёные ИЛФ СО РАН работают с так называемыми твердотельными лазерами с диодной накачкой. В этих лазерах в качестве источника перекачки энергии используется диод (в противоположность лазерам на полупроводниках). Диодные лазеры отличаются высокой эффективностью и компактностью по сравнению с газовыми и другими твердотельными лазерами. Они излучают в двухмикронном диапазоне волн, безопасном для глаз человека, поэтому используются в аппаратуре дискотек и лазерного шоу, в медицине, в системах контроля и автоматики.

Напомним, в 2014 году учёные новосибирского Академгородка опубликовали в Nature статью об открытии в области диссипативных солитонов, которые работают в волоконных лазерах.

Комментарии

Лента новостей

Статьи по теме

Image
07.12.2018

Взять желаемое и не ждать

Где и как достать деньги на нужные вещи быст...

Image
29.10.2018

Медицина Южной Кореи: высокие технологии и квалифицированные врачи

За лечением — в Южную Корею: как выбрать ...

Image
26.10.2018

К 100-летию ВЛКСМ: вредные привычки комсомола

Пили и кур...

Image
11.10.2018

Здоровый драйвер роста

В Новосибирской области создадут кластер электро...

Image
25.09.2018

Широкие горизонты «Академгородка 2.0»

Как учёные трёх ведущи...

Image
02.08.2018

Призы за здоровое питание

Постоянная покупательница сети «Пятёрочка» ...

Популярное

Image

Водитель бердской маршрутки выставил на мороз тяжело переболевшег...

Image

Сироту из Новосибирска привлекли к суду за обрушение квартиры

Image

«Автомобили уничтожило»: в жутком ДТП в Новосибирской области пог...

Image

Большой поток замёрзших сибиряков остановил работу метро

Image

Собор – НОВАТ – Ашан: похождения Жерара Депардье в Новосибирске

Image

#Безсоли: в помощь бийскому деду-мему выпустили тематические прин...

Image

Юный иркутянин умер на морозе, пока родители спасали школу от огн...

Image

Кемеровское кафе с заплесневелой шаурмой закрыли после смерти сту...

Image

Бабушка попыталась задушить обидчика внука в барнаульской школе

Image

Извините, но Yota запустила новую рекламную кампанию

Image

Тарифы на тепло поднимутся дважды в Новосибирской области

Image

Фейковый репортаж о зиме в Новосибирске возмутил внимательных зри...

Image

За «кровавый Хеллоуин» в новосибирской семье подростки отправятся...