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フレキシブルフォトニックデバイスを可能にするカルコゲナイド

August, 11, 2014, Newark--デラウエア大学の研究チームは、カルコゲナイドガラスとポリマを組み合わせてハイパフォーマンスフレキシブル光学デバイスを造る方法を開発した。 
 カルコゲナイドガラスは、赤外光学部品、光ファイバ、カメラレンズやプリズムで一般に使われている材料。その材料はフレキシブルではないが、ポリマとの相性がよく、ポリマは柔軟であるので、加工してデバイスを造ることができる。
 「この技術のすばらしいところは、カルコゲナイドガラスがどんなタイプのポリマとでもいっしょに使えることだ。したがって利用法はたくさんある」と材料科学・工学助教授、Juejun Hu氏は言う。
 テキサス大学、セントラルフロリダ大学の研究者と協力して、Hu氏の研究チームは、ある方法でポリマが自然に形状を変え、一部の領域は終始固いままにとどまるという事実を利用する画期的な設計法を開発した。
 カルコゲナイドガラスでできた光デバイスを置く場所を変形しないポリマの領域に選択することで、Hu氏は優れた柔軟性と高い光学パフォーマンスを持つデバイスを実現することができる。
 実験室のテストでは、半径1/2㎜に5000回以上曲げても、Hu氏のデバイスは十分な機能を発揮した。デバイスは最小光学損失の1つを記録、以前のフレキシブル光学デバイスよりもほぼ1桁以上少なかった。
 この成果のアプリケーションは、ウエアラブルデバイス、フレキシブルコンシューマエレクトロニクス、折りたたみ可能なポータブル発電システム、人の皮膚に組み込めるセンサさえも可能になる。
 フォトニクスアプリケーションとしては、このデバイスはパワー効率と感度が優れており、窮屈で変わった形状のスペースを持つ小さなフォトニック機器にとっては魅力的な選択肢になる。
 また、脳波図(EEG)で脳の電気的活動を計測するフレキシブル電極などバイオメディカルアプリケーションで使われるフォトニクスにも道が開ける。