XPANCEO新興技術研究センターの研究者たちは、ノーベル賞受賞者コンスタンチン・ノボセロフ教授との共同研究で、結晶性ファンデルワールス半導体である三硫化ヒ素（As2S3）が驚異的に強い光屈折効果を示すことを発見した。これは、低強度の紫外線でその屈折率を永久的に変化させられることを意味する——Δn ≈ 0.3という変化は、BaTiO3やLiNbO3といった古典的な材料を凌駕する——しかも高価なクリーンルームや高級なフェムト秒レーザーを必要としない。

この特性により、光学的機能を直接材料に「書き込む」ことが可能になり、通信システムの微小構造、センサーのためのコンパクトな光学部品、セキュリティのためのホログラム様の特徴を作成するのに便利なトリックとなる。この効果はナノスケールで非常に強力で、独自の、複製困難な「光学的指紋」を作り出し、偽造防止に理想的だ。

この精度を披露するため、チームは標準的なレーザーを使用して、アルベルト・アインシュタインの微小な肖像画をAs2S3の薄片にエッチングし、点の間隔はわずか700ナノメートルに設定した。彼らは解像度を約50,000ドット/インチ（点間約500ナノメートル）まで押し上げ、光誘起変化による強い光学コントラストを持つパターンを生成している。

パターン形成を超えて、光への曝露はAs2S3を最大5%物理的に膨張させ、マイクロレンズや回折格子といった光学構造をその表面に直接形成できるようにする。これは、拡張現実グラスやスマートコンタクトレンズのための広視野角導波路といった部品の開発に不可欠だ。

XPANCEOの創業者兼CTOであるヴァレンティン・ヴォルコフは、このような敏感な天然結晶を発見することが、光駆動技術の新世代の「必須の構成要素」を提供し、フォトニクスをその電気的ルーツから前進させると指摘した。この材料の応答性は、フォトニック回路やナノスケールセンサーにも有望であり、次世代技術のための光操作における重要な一歩を示している。