Svovlholdig polymer genererer højt brydningsindeks og gennemsigtighed

Forskere rapporterede om en ny teknologi, der forbedrer den høje gennemsigtighed af brydende polymerfilm via en et-trins dampaflejringsproces. Den svovlholdige polymer (SCP) film produceret af professor Sung Gap Ims forskerhold ved KAISTs afdeling for kemisk og biomolekylær teknik har udvist fremragende miljøstabilitet og kemisk resistens, hvilket er yderst ønskeligt for dets anvendelse i langsigtede optiske anordninger. Det høje brydningsindeks, der overstiger 1,9, mens det er fuldt gennemsigtigt i hele det synlige område, vil hjælpe med at udvide anvendelserne af optoelektroniske enheder.

Brydningsindekset er forholdet mellem lysets hastighed i et vakuum og lysets fasehastighed i et materiale, bruges som et mål for, hvor meget lysets vej bøjes, når den passerer gennem et materiale. Med miniaturisering af forskellige optiske dele, der bruges i mobile enheder og billedbehandling, efterspørgslen har været hurtigt voksende efter gennemsigtige materialer med højt brydningsindeks, der inducerer mere lysbrydning med en tynd film.

Da polymerer har fremragende fysiske egenskaber og let kan behandles i forskellige former, de er meget udbredt i en række forskellige anvendelser såsom plastikbrilleglas. Imidlertid, der har været meget få polymerer udviklet indtil videre med et brydningsindeks på over 1,75, og eksisterende polymerer med højt brydningsindeks kræver dyre materialer og komplicerede fremstillingsprocesser.

Først og fremmest, kerneteknologier til fremstilling af sådanne materialer har været domineret af japanske virksomheder, forårsager langvarige udfordringer for koreanske producenter. Sikring af en stabil forsyning af højtydende, materialer med højt brydningsindeks er afgørende for produktion af optiske enheder, der er lettere, mere overkommelig, og kan frit manipuleres.

Forskerholdet har med succes fremstillet et helt nyt polymert tyndfilmmateriale med et brydningsindeks på over 1,9 og fremragende gennemsigtighed, kun ved hjælp af en et-trins kemisk reaktion. SCP-filmen viste enestående optisk gennemsigtighed over hele området med synligt lys, formodentlig på grund af den ensartet spredte, korte segment polysulfid kæder, hvilket er et tydeligt træk, der er uopnåeligt i polymerisationer med smeltet svovl.

Holdet fokuserede på det faktum, at elementært svovl let sublimeres for at producere en polymer med højt brydningsindeks ved at polymerisere det fordampede svovl med en række forskellige stoffer. Denne metode undertrykker dannelsen af ​​alt for lange S-S-kæder, mens den opnår enestående termisk stabilitet i høje svovlkoncentrationer og genererer transparente ikke-krystallinske polymerer over hele det synlige spektrum.

På grund af egenskaberne ved dampfaseprocessen, den tynde film med højt brydningsindeks kan coates ikke kun på siliciumwafers eller glassubstrater, men også på en lang række teksturerede overflader. Vi mener, at denne tyndfilmspolymer er den første, der har opnået et ultrahøjt brydningsindeks på over 1,9.

Professor Im sagde, "Denne højtydende polymerfilm kan skabes på en enkel et-trins måde, hvilket er yderst fordelagtigt i syntesen af ​​SCP'er med et højt brydningsindeks. Dette vil tjene som et platformsmateriale til fremtidige avancerede optiske enhedsapplikationer. "