UV -laserfotolyser for at øge diamantvæksten

Energi påvirker hastigheden af ​​kemiske reaktioner dramatisk. Simpelthen opvarmning af et gasfase-reaktionssystem deponerer energi uden forskel i interne og translationelle bevægelser af forløber og mellemliggende molekyler.

Mere specifikke excitationer af energitilstande i molekylerne kan styre reaktionens forløb. Kontrol af kemiske reaktioner er et spændende koncept. De praktiske grunde til at søge en sådan kontrol spænder fra at undertrykke uønskede biprodukter til syntetisering af nye materialestrukturer. Efter betydelige fremskridt inden for laserteknologi, lasere kan nu give et unikt middel til selektivt at drive kemiske reaktioner ved spændende specifikke overgange i reaktantmolekyler. Ultraviolet fotokemi er længe blevet udnyttet til at opnå kemisk kontrol i molekylære reaktioner motiveret af at undertrykke biproduktkanaler for at opnå den ønskede aflejring.

Imidlertid, der har været få succeser med praktisk materialesyntese, fordi de fotokemiske effekter har været for svage. Alligevel, selektivitet blandt forskellige konkurrerende kemiske processer i materialesyntese er attraktiv, fordi den muliggør en bedre forståelse af de reagerende kanaler, fører til processtyring og forbedringer.

Forskere ved University of Nebraska-Lincoln, rapporteret om en ny laseraktiveret synteserute for at undersøge fordelene ved laserfotokemi i praktisk materialesyntese i en nylig artikel i Lys:Videnskab og applikationer . I dette arbejde, det er påvist, at UV -laserfotolyse af kulbrintearter ændrede flammekemien for at fremme diamantvæksthastigheden og filmkvaliteten. Forfatterne fandt ud af, at UV -laserfotolysen spiller en central rolle i at undertrykke dannelsen af ​​biprodukterne, ikke -diamant carbonatomer. Denne opdagelse antyder laserfotolysens store potentiale for væsentligt at forbedre syntesen af ​​en bred vifte af teknisk vigtige materialer.