Новый материал для фотоники: маленькое открытие — большие перемены

Что если бы один материал мог изменить развитие фотоники и инфракрасных технологий? Именно такой прорыв совершили исследователи из России, Египта и Саудовской Аравии.

Революция в производстве линз

Команда ученых разработала новый тип высокоплотного оптического стекла. Оно отличается выдающимися характеристиками: высокая структурная стабильность сочетается с улучшенными оптическими свойствами. Это открывает путь к созданию высокоточных линз и передовых оптических компонентов, где особенно важен точный контроль показателя преломления.

Уникальные свойства материала

По словам исследователей, уменьшение ширины запрещенной зоны расширяет спектр применения материала. Теперь его можно использовать для инфракрасных детекторов и фотонных систем визуализации, что ранее было невозможно.

"Улучшенные оптические свойства этого стекла делают его идеальным выбором для высокоточных линз и компонентов, требующих строгого контроля преломления", — отмечается в сообщении Центра научной коммуникации МФТИ.

Как удалось добиться таких результатов

Разработка велась под руководством профессора Яссера Раммаха из Университета Минуфии (Египет). Главное отличие нового стекла — наличие специальных примесей, которые усиливают его устойчивость к радиации и увеличивают стабильность структуры.

Важное открытие в технологии стекла

Ключевым шагом стала замена оксида кадмия на оксид висмута. Как рассказала научный сотрудник МФТИ Элсайед Марва Али Абделразик:

"В этом исследовании мы заменили оксид кадмия на оксид висмута, что кардинально изменило светопоглощение материала и ширину запрещенной зоны. Подобные открытия ведут нас к новым технологическим достижениям".

Что показывают эксперименты

Проведенные опыты доказали: стекло с добавлением висмута стало плотнее, а ширина запрещенной зоны уменьшилась. Это позволило увеличить светопоглощение в ближнем инфракрасном диапазоне и повысить показатель преломления — важнейший параметр для фокусировки и управления светом.

Перспективы применения

Ученые уверены: новый материал найдет применение в телекоммуникациях и фотонных сенсорах, где важна каждая деталь взаимодействия со светом.

Дополнительный плюс — исключительная структурная стабильность стекла. Это делает его идеальным выбором для эксплуатации в самых сложных условиях.

Уточнения

Фото́ника - дисциплина, занимающаяся фундаментальными и прикладными аспектами работы с оптическими сигналами, а также созданием на их базе устройств различного назначения.