Исследователи из шанхайского университета Цзяо Тун (Jiao Tong), взяв за образец крылья цикады, создали антирефлективные структуры, способные подавлять отражение света в видимом диапазоне — длины волн от 450 до 750 нм — для различных углов падения.

Как сообщается в статье, опубликованной в Applied Physics Letters, поверхность полупроводникового материала, в качестве которого использовалась минеральная фаза диоксида титана, подобно крыльям цикады состояла из упорядоченных массивов вертикально ориентированных наноструктур. Эти субволновые выступы позволяют сгладить переход между средами с разными коэффициентами преломления.

Промежутки между выступами служили световодами и позволяли всем падающим лучам достигать поверхности полупроводника. Многочисленные переотражения и рассеяния внутри биоморфных структур препятствовали возвращению света в окружающую среду.

При изготовлении биоморфного диоксида титана авторы применили простой и дешёвый золь-гелевый метод. Он позволяет формировать точную субволновую текстуру поверхности, пригодную для улучшения эффективности работы солнечных батарей и для ряда других практических приложений.

Морфология и антирефлективные свойства такого покрытия сохранялись даже после обжига при температуре 500°C, эти качества позволят ему выдерживать длительную эксплуатацию, в том числе в условиях неблагоприятной внешней среды.

На следующем этапе работы, команда рассчитывает добиться ещё большего снижения оптических потерь за счёт использования полупроводников с более высоким коэффициентом преломления, например, пентоксида тантала.