Химики Санкт-Петербургского университета разработали гибкие полупроводниковые стекла, пластичность которых сравнима с алюминием. Это открытие позволяет создавать более устойчивые к повреждениям приборы ночного видения, гибкие медицинские сенсоры и запоминающие устройства.
Обычные полупроводниковые стекла, в которых кислород заменен на серу, селен или теллур, уже применяются в инфракрасной оптике, гибкой электронике и энергонезависимых накопителях. Однако их существенным недостатком является хрупкость, из-за чего устройства на их основе легко повреждаются. Проблема возникает из-за напряжений — термических или механических, — которые появляются в материале в процессе производства или эксплуатации и ведут к его постепенной деградации.
Исследователи нашли способ повысить пластичность таких стекол, добавив в их состав серебро. Благодаря этому материал приобрел способность релаксировать — то есть постепенно снижать величину внутренних напряжений, вызванных сжатием или нагревом. Это позволяет стеклу выдерживать нагрузки, под действием которых обычное полупроводниковое стекло разрушается.
Ученые представили два перспективных образца. Первый тип стекол демонстрирует способность снижать приложенное напряжение на три четверти. В испытаниях образец зажимали между двумя пластинами, и всего за 20 минут материал вдвое уменьшал оказываемое на него давление. Второй образец получен в виде микроскопической пленки толщиной один-два микрона, и его гибкость подтверждена с помощью нанотвердомера.
Разработка химиков СПбГУ открывает путь к созданию более надежных и долговечных устройств в области инфракрасной оптики, гибкой электроники и систем хранения данных.