激光和火焰技术可以改善高科技材料的性能

长期以来，事实证明，将化学杂质引入材料中是为了调整其性能或性能(有时称为掺杂)，对电子工程尤其是半导体和其他微电子元件的制造至关重要。例如，在金刚石的微观薄层中掺杂硼，可以使其对经调整以检测出的试剂更加敏感，从而将其预涂以用于电化学传感器。不幸的是，掺杂会破坏金刚石和其他晶体材料的精确有序的原子结构，从而降低电导率和其他特性，从而使它们首先受到重视。

内布拉斯加州的陆永峰及其同事决定以掺硼金刚石为案例研究一种新兴的基于激光的方法来解决结晶度问题。

火焰可用于燃烧气态化学物质，产生分子，然后与下层材料发生反应，并以所需的掺杂剂进行涂覆。研究人员发现，用微调的激光器在火焰上发射激光，以改变其中发生的化学反应后，发现掺硼的钻石具有比没有激光的晶体更高的晶体完整性。

这种结晶度使电荷在材料中的移动速度比市售的电荷移动速度更快。当研究人员尝试将这种材料作为葡萄糖传感器中的电极(用于测试糖尿病的那种电极)时，他们发现它可以检测出较低浓度的糖。和硼掺杂金刚石本身当用激光比没有制成实际上增长了以基本上更快的速率。

研究人员说，在掺杂材料时进一步研究使用激光的一般原理和特定结果可能有助于拓宽长期制约半导体行业的晶体瓶颈。平衡掺杂和结晶性的好处可以帮助改进对微电子，光学，传感和能量存储至关重要的材料。

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