Revista si suplimente
MarketWatch
Inapoi Inainte

Materialele organice şi fotonica

24 Iulie 2011



Ştiinţa fotonicii include o arie largă de fenomene, printre care generarea, emisia, transmisia, modularea, procesarea semnalului, comutarea, amplificarea şi detecţia luminii, termenul de fotonică subliniind caracterul dual, de undă şi corpuscul, al acesteia. Fotonica a apărut o dată cu dezvoltarea primului emiţător de lumină pe bază de semiconductori în anii ’60 şi a fibrelor optice în anii 70.

Fabricarea de noi dispozitive folosind tehnici ieftine, nepoluante, care să implice un consum redus de energie, rămâne o provocare. Tehnologiile asociate fotonicii sunt puternic influenţate de tipul de material folosit.

Pe lângă semiconductorii anorganici, compuşii organici moleculari şi polimerici oferă potenţiale aplicaţii în domeniul fotonicii, în special al opticii neliniare, pentru procesarea informaţiei, telecomunicaţii şi optică integrată. Aceste materiale pot fi considerate ca materialele optice de viitor datorită marii lor diversităţi, proprietăţilor lor remarcabile, costului de producţie scăzut, compatibilităţii cu tehnologia siliciului. Materialele organice sunt compatibile cu o varietate de substraturi, inclusiv cele flexibile, ceea ce va permite dezvoltarea unei noi generaţii de dispozitive portabile şi uşoare.

Materialele organice prezintă proprietăţi optice neliniare ca o consecinţă a existenţei electronilor delocalizaţi în orbitalii p-p*, care caracterizează derivaţii aromatici, putând oferii soluţii în domeniul tehnologiilor fotonice.

Proprietăţile specifice ale structurii lor moleculare determină răspunsul (selectiv, rapid, intens) la nivel macroscopic sub acţiunea unor stimuli externi, cum ar fi un fascicul laser intens. Procese asociate chimiei de sinteză pot fi utilizate pentru a optimiza structura moleculară, cu scopul de a determina amplificarea răspunsului optic neliniar. Structurile moleculare cu legături p-conjugate, stabile din punct de vedere termic, care conţin grupări funcţionale cu proprietăţi donoare şi acceptoare, prezintă fenomene optice neliniare semnificative.

În cadrul INCDFM Bucureşti există un colectiv cu experienţă în domeniul materialelor organice, în cadrul căruia se efectuează cercetări legate de obţinerea materialelor organice de volum (cristale) şi a straturilor subţiri şi investigarea proprietăţilor lor optice şi electrice, avându-se în vedere o arie largă de aplicaţii, de la cele opto-electronice şi fotonice până la cele fotovoltaice şi senzori.


Fig. 1a: Sistem de depunere prin evaporare a straturilor subţiri de materiale organice cuplată cu o incintă cu atmosferă controlată (Glove-box)


Colectivul dispune de o infrastructură adecvată domeniului, inclusiv echipamente de vârf la nivel mondial, cum ar fi instalaţia de depunere prin evaporare în vid, prevăzută cu 8 surse de evaporare de temperatură joasă pentru compuşi organici şi cu 3 surse pentru evaporarea metalelor, instalaţie controlată de calculator, care permite realizarea multistraturilor şi structurilor de dispozitiv într-un singur ciclu de depunere (Fig. 1a) şi sistemul care cuprinde mai multe tehnici integrate de analiză prin microscopie (Fig. 1b).


Fig. 1b: Microscop optic cu scanare în câmp apropiat (NSOM)) cu facilităţi de microscopie de forţă atomică şi confocalitate


În INCDFM este studiată o gamă largă de compuşi organici, de la cei monomerici caracterizaţi de o structură de acid maleamic, la oligomeri arilenvinilinici şi la compuşi obţinuţi prin funcţionalizarea cu derivaţi anilinici a unui copolimer format din anhidrida maleică şi clor metil stiren sau anhidrida maleică şi metilmetacrilat.



Parerea ta conteaza:

(0/5, 0 voturi)

Lasa un comentariu



trimite