فهرست مطالب
پژوهشگران سوئیسی نسل جدیدی از نانو OLED آلی عرضه کرده‌اند که حدود ۱۰۰ برابر از پهنای یک سلول انسانی کوچک‌تر است.
به گزارش سرویس علمی تکناک، این فناوری می‌توانند مسیر توسعه نمایشگرهای فوق‌شارپ، میکروسکوپ‌های پیشرفته و اپتیک فازی را برای هدایت و تمرکز نور متحول کند.
این طرح به سرپرستی «چی‌ژن شی»، استاد مهندسی شیمی در موسسه ETH زوریخ و بر پایه فرایندی یک‌مرحله‌ای برای ساخت دیودهای نوری آلی شکل گرفته است. دیودهایی که انرژی الکتریکی را بی‌درنگ به نور مرئی تبدیل می‌کنند.
با تکیه بر این فناوری تازه، اندازه نانو OLED به طرز چشمگیری کوچک شده است. OLEDها قطعات حالت‌جامدی هستند که در پیشرفته‌ترین تلفن‌های هوشمند و تلویزیون‌ها به‌کار می‌روند. به گفته «جی‌وو او»، دانشجوی دکترای این موسسه، قطر کوچک‌ترین پیکسل‌های نانو OLED ساخته‌شده تاکنون به حدود ۱۰۰ نانومتر می‌رسد؛ عددی که نشان می‌دهد این پیکسل‌ها حدود ۵۰ برابر ریزتر از پیشرفته‌ترین نمونه‌های موجود در صنعت هستند.
01
از 02کنترل نور در مقیاس نانو
تیم تحقیقاتی برای نمایش توان فناوری، لوگوی دانشگاه را با ۲۸۰۰ نانو دیود مجزا بازسازی کرد؛ ساختاری با ۲۰ میکرومتر ارتفاع که تقریبا با اندازه یک سلول انسانی برابری می‌کند. به گفته «تومازو مارکاتو»، مدرس دپارتمان شیمی و علوم زیست‌کاربردی ETH زوریخ، این فرایند یک‌مرحله‌ای توانسته است تراکم پیکسلی را تا حدود ۲۵۰۰ برابر افزایش دهد.
حتما بخوانید: شرکت TCL از نسل تازه نمایشگرهای چاپی OLED رونمایی کرد + تصویر
بیشتر بخوانید: این LED فوق‌باریک نور طبیعی خورشید را به خانه شما می آورد
هر پیکسل حدود ۰.۲ میکرومتر (۲۰۰ نانومتر) قطر داشت؛ رقمی که در نظریه، رزولوشنی برابر با ۵۰ هزار پیکسل در هر اینچ را ممکن می‌سازد. چنین فشردگی می‌تواند نمایشگرهای فوق‌شفاف را برای پوشیدنی‌ها و دستگاه‌های نزدیک‌به‌چشم آینده به واقعیت تبدیل کند. همچنین «شی» توضیح داد که یک آرایه نانوپیکسلی قادر است ریزترین بخش‌های یک نمونه را روشن کند و سپس مجموعه تصاویر به کمک رایانه در کنار هم قرار گیرد تا تصویری با جزئیات خارق‌العاده حاصل شود.
02
از 02این نانو OLED چه قابلیت‌هایی را در اختیار ما قرار می‌دهد؟
اندازه این دیودهای تازه حتی از طول موج نور مرئی نیز کوچک‌تر است؛ ویژگی که امکان کنترل نور خروجی را با دقتی استثنایی فراهم می‌کند. در چنین مقیاسی، امواج نوری پیکسل‌های مجاور می‌توانند با یکدیگر تداخل کنند و بنا به آرایش خود، نور را تقویت یا خاموش نمایند. «مارکاتو» بیان کرد که این ویژگی راه را برای نسل تازه‌ای از لیزرهای کوچک اما پرتوان باز می‌کند. وی تصریح کرد: «در آینده می‌توان نور یک ماتریس نانو OLED را در یک جهت متمرکز کرد و از آن برای ساخت مینی‌لیزرهای قدرتمند بهره گرفت.»
پژوهشگران با استفاده از غشاهای سیلیکون‌ـ‌نیترید، الگوهایی ساخته‌اند که ۳۰۰۰ برابر نازک‌تر از ماسک‌های فلزی رایج در تولید OLED هستند. «او» بیان کرد که این فناوری کاملا با فرایندهای لیتوگرافی استاندارد صنعت تراشه‌سازی قابل تلفیق است. به باور «شی»، نسل‌های آینده این فناوری می‌تواند با ترکیب گروهی از OLEDها در قالب «متاپیکسل» و آرایش فضایی آنها، شکل تازه‌ای از تصویرسازی سه‌بعدی را به وجود آورد؛ تصاویری که به‌جای نمایش روی سطح، پیرامون بیننده جان می‌گیرند.
این پژوهش در نشریه Nature Photonics منتشر شده است.
