Los investigadores informaron sobre una nueva tecnología que mejora la alta transparencia de la película de polímero refractivo mediante un proceso de deposición de vapor de un solo paso. La película de polímero que contiene azufre (SCP) producida por el equipo de investigación del profesor Sung Gap Im en el Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular de KAIST ha exhibido una excelente estabilidad ambiental y resistencia química. que es muy deseable para su aplicación en aplicaciones de dispositivos ópticos a largo plazo. El alto índice de refracción superior a 1,9, mientras que es totalmente transparente en todo el rango visible, ayudará a ampliar las aplicaciones de los dispositivos optoelectrónicos.

El índice de refracción es una relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de fase de la luz en un material, se utiliza como una medida de cuánto se dobla el camino de la luz al atravesar un material. Con la miniaturización de varias partes ópticas utilizadas en dispositivos móviles e imágenes, La demanda de materiales transparentes de alto índice de refracción ha crecido rápidamente que inducen más refracción de la luz con una película delgada.

Como los polímeros tienen excelentes propiedades físicas y pueden procesarse fácilmente en diversas formas, se utilizan ampliamente en una variedad de aplicaciones, como lentes de plástico para anteojos. Sin embargo, se han desarrollado muy pocos polímeros hasta ahora con un índice de refracción superior a 1,75, y los polímeros de alto índice de refracción existentes requieren materiales costosos y procesos de fabricación complicados.

Sobre todo, Las tecnologías centrales para producir tales materiales han estado dominadas por empresas japonesas, causando desafíos de larga data para los fabricantes coreanos. Asegurar un suministro estable de alto rendimiento, Los materiales de alto índice de refracción son cruciales para la producción de dispositivos ópticos que son más livianos, Más asequible, y se puede manipular libremente.

El equipo de investigación fabricó con éxito un material de película delgada de polímero completamente nuevo con un índice de refracción superior a 1,9 y una transparencia excelente. usando solo una reacción química de un paso. La película de SCP mostró una transparencia óptica sobresaliente en toda la región de luz visible, presumiblemente debido a la dispersión uniforme, cadenas de polisulfuro de segmento corto, que es una característica distintiva inalcanzable en polimerizaciones con azufre fundido.

El equipo se centró en el hecho de que el azufre elemental se sublima fácilmente para producir un polímero de alto índice de refracción al polimerizar el azufre vaporizado con una variedad de sustancias. Este método suprime la formación de cadenas S-S demasiado largas al tiempo que logra una excelente estabilidad térmica en concentraciones altas de azufre y genera polímeros transparentes no cristalinos en todo el espectro visible.

Debido a las características del proceso en fase vapor, la película delgada de alto índice de refracción se puede recubrir no solo en obleas de silicio o sustratos de vidrio, pero también en una amplia gama de superficies texturizadas. Creemos que este polímero de película fina es el primero en lograr un índice de refracción ultra alto superior a 1,9.

Profesor Im dijo:"Esta película de polímero de alto rendimiento se puede crear de una manera simple en un solo paso, lo cual es muy ventajoso en la síntesis de SCP con alto índice de refracción. Esto servirá como material de plataforma para futuras aplicaciones de dispositivos ópticos de alta gama ".