.jpg)
Academia Română a fost creată în 1866 pentru a cristaliza cele mai înalte valori intelectuale din provinciile românești într-o societate erudită menită să consolideze identitatea națională pe baza a patru componente esențiale: limbă și literatură, istorie, etnografie și cultură. La...
Sticle calcogenice cu aplicaţii optoelectronice
Sticlele aparţin stării dezordonate a materiei solide. Printre sticle se află o categorie specială: sticlele calcogenice. Ele sunt compoziţii bazate pe elemente chimice cunoscute sub numele de calcogeni: sulful, seleniul, telurul. Sticlele calcogenice au atras şi atenţia cercetătorilor din cadrul Institutului de C&D pentru Fizica Materialelor din Bucureşti (INCDFM) datorită bogăţiei proprietăţilor lor excepţionale, care deschid calea spre aplicaţii în optică, electronică, optoelectronică şi tehnologia informaţiei.
Să luăm de exemplu compusul As2S3. În stare cristalină, materialul este transparent în lumina roşie şi rămâne neschimbat în timpul iluminării. În stare necristalină sau vitroasă, materialul îşi poate schimba culoarea, transparenţa în domeniul vizibil, dimensiunile în funcţie de intensitatea luminii aplicate şi de lungimea de undă. De asemenea, lumina poate induce fenomene de anizotropie, fenomene neliniare etc. Microscopia de forţă atomică poate aplica cu succes efectul optomecanic în sticle calcogenice, efect ce constă în dilatarea /contractarea sub influenţa luminii a unei plăcuţe de calcogenic.
Efectele de foto-întunecare (photo-darkening) şi foto-transparentizare (photo-bleaching) la lungimi de undă apropiate de lărgimea benzii interzise pot fi utilizate în dispozitivele automate de alarmă şi protecţie, la detecţia surselor de radiaţie infraroşie, la vederea nocturnă, în scopuri militare.
In Institutul de C&D pentru Fizica Materialelor din Bucureşti se fac cercetări asupra sticlelor calcogenice, cu accent pe sulfura şi seleniura de arsen. A fost pus la punct un procedeu simplu pentru prepararea microlentilelor calcogenice (brevet acordat în 2009). Aceste microlentile se aplică pe capetele fibrelor optice (Fig. 1) şi determină concentrarea radiaţiei laser care străbate o fibră optică şi care joacă rolul de bisturiu în operaţiunile chirurgicale de mare fineţe (în oftalmologie), folosind microscoape echipate cu laser. 
Fig. 1.
a) Fibre optice concentratoare cu microlentile calcogenice la capete.
b) Fascicul de fibre cu microlentile ataşate
De asemenea, folosind reţele de microlentile aplicate pe capul unei diode luminescente, s-a putut demonstra capacitatea sistemului de a omogeniza fasciculul laser, creându-se astfel un omogenizator de fascicul foarte eficient.
Folosind tehnici adecvate, am putut obţine structuri fotonice bidimensionale, care asigură crearea de benzi de energie interzise, un fenomen foarte important aplicabil în circuitele optoelectronice şi la transmiterea informaţiei pe cale optică.
Recent, au fost observate noi fenomene de auto-organizare în sticlele calcogenice preparate prin evaporare şi depunere pe suporţi de sticlă. Depunerea efectuată cu ajutorul unei reţele interpuse între sursa de evaporare şi suport a condus la rezultate surprinzătoare. O lume de vis apare sub forma unor organizări complexe a particulelor depuse. Apariţia de puncte cuantice (doturi calcogenice) şi o organizare subtilă a materiei cu formaţiuni dendritice, fractali de dimensiune şi structură foarte diferite, sisteme de o frumuseţe uluitoare, mărturisesc complexitatea lumii materialelor dezordonate (necristaline) la scară atomică. Lumea minunată a complexităţii depinde de câţiva parametri fundamentali ai tehnicii de depunere. Figura 2 prezintă câteva imagini de microscopie electronică ale noilor formaţiuni descoperite. 
Fig. 2. Fotografii de microscopie electronică pe straturi de As2S3 depuse printr-o nouă tehnologie cu reţea-ecran
Prin multiplele aspecte structurale şi morfologice, prin fenomenele de auto-organizare pe care le manifestă la nivel nanometric, prin proprietăţile optice şi electrice, care pot fi uşor modificate de lumină şi alte radiaţii, sticla calcogenică se dovedeşte o sticlă magică, inepuizabilă în formele ei şi plină de neprevăzut.
Dr. M. Popescu, Dr. A. Lőrinczi,
Dr. F. Sava, Drd. A. Velea, Masterand Daniel I. Simandan
Institutul Naţional C&D pentru Fizica Materialelor,
Strada Atomiştilor No. 105 bis, Bucureşti – Măgurele, România
Parerea ta conteaza: 
