La creación de patrones de capas de óxido conductor transparente [TCO] sobre sustratos como el vidrio o el plástico es una aplicación de micromaquinado láser muy conocida en Potomac. Hemos desarrollado formas innovadoras de crear patrones de la capa de TCO sin dañar el sustrato subyacente. Pero normalmente vemos que los TCO como el óxido de indio y estaño [ITO] se utilizan en pantallas, paneles táctiles, etiquetas RFID, galgas extensiométricas, revestimientos de nanotubos de carbono o, más comúnmente, en energía solar fotovoltaica. Recientemente, tuvimos la oportunidad de aplicar una técnica probada y comprobada a un nuevo proyecto de creación de patrones de ITO en la investigación de física básica. Esta es la historia:
El Centro de Átomos Ultrafríos (CUA) es una asociación única entre el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Universidad de Harvard para realizar investigaciones en los nuevos campos que se han abierto con la creación de átomos ultrafríos y gases cuánticos.
La CUA es un Centro de Fronteras de Física de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) con investigaciones realizadas por una comunidad de aproximadamente 100 estudiantes de posgrado, investigadores postdoctorales, estudiantes universitarios y visitantes que trabajan bajo la supervisión de los investigadores superiores del Centro en proyectos colaborativos.
Un grupo de la CUA manipula la materia a nivel cuántico para investigar propiedades interesantes que podrían conducir a nuevos tipos de materiales y dispositivos. Zoe Yan, una estudiante de posgrado del Centro, ha estado trabajando en un experimento que requería una placa de electrodos personalizada que se utilizaría para "afinar" una muestra de moléculas ultrafrías. La Sra. Yan describe el experimento: "Creamos un campo eléctrico fuerte para manipular moléculas y ajustar los gradientes del campo eléctrico. Necesitaba una placa que pudiera aplicarse uniformemente a un voltaje específico".
Los laboratorios de la CUA solo contaban con láseres de CO2 que no eran adecuados para la creación de patrones de ITO. Al buscar una solución, Yan se dio cuenta de que necesitaba un proveedor que pudiera crear patrones con un láser IR que no indujera daños térmicos a la capa de ITO. Explica que era necesario crear patrones en el ITO sin penetrar en el sustrato. “Dado que Potomac tiene la capacidad de enfocar puntos de hasta un micrón”, explica Yan, “también pudimos obtener la alta precisión que necesitábamos, algo que otros procesos como el grabado ácido no pueden lograr. Potomac Photonics hizo un excelente trabajo creando patrones en nuestra placa de ITO según nuestras especificaciones deseadas sin dañar el ITO ni el sustrato”.
Este nuevo campo de la física de átomos ultrafríos tiene como objetivo controlar átomos y moléculas para que puedan sacar a la luz su naturaleza cuántica en aplicaciones como el desarrollo de nuevos materiales superconductores. Será interesante seguir el trabajo y ver a dónde nos lleva la investigación básica en el futuro de los nuevos materiales y, en última instancia, de los nuevos dispositivos.
