Физики МГУ выяснили, что игольчатые алмазные кристаллиты способны деформироваться под действием электрического поля. Этот эффект, при котором изменяется окраска минерала, может быть использован для создания датчиков электрического поля и других квантово-оптических устройств. Об этом сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию «Ленты.ру».

Алмазные микроиголки получают в составе пленок, образующихся в ходе газофазного химического осаждения из смеси метана и водорода. Лишний материал затем удаляется при нагреве до определенной температуры. В кристаллитах возникают центры окраски — структурные дефекты, влияющие на поглощение света и люминесценцию.

В ходе исследования алмазные иглы крепили к электроду, размещенному в камере с вакуумом. К электроду прикладывалось высокое напряжение, что вызывало электрическую поляризацию кристаллита. Как следствие, возникала механическая сила, растягивающая кристалл и деформирующая его структуру.

«При этом деформируется и структура отдельных центров окраски, — объясняют авторы исследования. — А вместе со структурой меняются их квантово-оптические характеристики».

Ученые облучали образцы лазерами и регистрировали их люминесценцию — свечение, происходящее после поглощения веществом энергии возбуждения. Оказалось, что в зависимости от силы растяжения линии люминесценции изменяют свою форму и энергию. Детекторы, принцип действия которых основывается на этом эффекте, могут использоваться для измерения полей, генерируемых биологическими молекулами (ДНК, РНК).