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
14.05.2019

Классик был бы доволен

Прекрасное «всё» современного дома

Image
30.04.2019

Фокус на digital

Абоненты Tele2 стали чаще обращаться за поддержкой через мессенджер...

Image
25.03.2019

Доступная офтальмология

Всё, что нужно знать о здоровье глаз

Image
19.03.2019

Технологии для бизнеса

Управление доступом и учёт рабочего времени

Image
18.03.2019

Кто кого съел в «Гусенице»?

Депутат Глеб Поповцев сменил бизнесмена А...

Image
18.02.2019

«Исторические» страсти

Как бывший вице-губернатор Виктор Козодой ходил...

Популярное

Image

Портрет искитимского сварщика стал одним из лучших фото в России

Image

Новосибирский спортсмен с татуировкой креста на шее найден погибш...

Image

Массовую драку в поезде «Новосибирск — Барнаул» устроили 14 челов...

Image

Воспитателя проверят после жестокой драки детей в детсаду в Красн...

Image

Блогер сообщил о массовом увольнении жаловавшихся на условия труд...

Image

«Девичник» в Тыве обернулся жестоким убийством одной из девушек

Image

Автобус насмерть сбил девятилетнего мальчика на зебре в Барнауле

Image

Шубы предположительной общей стоимостью свыше 150 миллионов рубле...

Image

Водитель фуры спровоцировал массовое ДТП на трассе в Новосибирско...

Image

Заморозки идут в Новосибирскую область

Image

Мать проломила голову трёхмесячному ребёнку под Красноярском

Image

Самолёты Су-34 больше не будут выпускать в Новосибирске

Image

МЧС предупредило новосибирцев об опасном изменении погоды на выхо...