LED'ler ekranları, aydınlatmayı ve elektroniği değiştirebilir, bu da imkansız değil.

Cambridge Üniversitesi'ndeki araştırmacılar yeni bir türü ortaya koydular. LED imkansızElektrikle çalıştırıldığında yalıtkan nanopartiküllerin ışık yaymasını sağlayabilen bir cihaz. Bu çığır açan buluş, bir dergide yayınlandı. Tabiat ve üniversite aracılığıyla yaygınlaştırılmıştır. Science DailyHenüz laboratuvar aşamasında olsa da, daha hassas ekranlar, optik sensörler, ışık tabanlı iletişim ve biyolojik dokuların daha derinlerine bakabilen tıbbi ekipmanların önünü açabilir. Daha fazla bilgi edinin:

Ayrıca okuyun: anlamak Mikro LED nedir?, tanımak Ekranlar için Mikro RGB teknolojisi ve şunu gör Odyssey OLED G5 monitör Brezilya'da piyasaya sürüldü..

Neden "imkansız" deniyor?

Bu isim, bilim insanlarının üstesinden geldiği temel engelden geliyor: deneyde kullanılan nanopartiküller... elektrik yalıtkanlarıBasitçe ifade etmek gerekirse, bu, akımı kolayca iletmedikleri anlamına gelir. Ve eğer bir malzeme elektriği iletmiyorsa, normalde LED için iyi bir temel olmamalıdır, çünkü geleneksel LED'ler ışık üretmek için elektrik yüklerinin enjekte edilmesine dayanır.

Bu parçacıklara denir. lantanit katkılı nanopartiküllerDüşük seviyeli manyetik parçacıklar (LnNP'ler) veya kısaca LnNP'ler, çok dar bir spektrumda ve titreşim veya hızlı bozulma gibi istenmeyen etkiler olmaksızın son derece kararlı ışık yaymalarıyla zaten biliniyordu. Sorun şu ki, şimdiye kadar bu özellikleri doğrudan düşük voltajla çalışan elektronik cihazlara kazandırmak zordu.

Yeni LED nasıl çalışıyor?

Cambridge'deki Cavendish Laboratuvarı'ndaki ekip tarafından bulunan çözüm, organik molekülleri bir tür enerji köprüsü olarak kullanmaktı. Araştırmacılar, [molekülün adı eksik] adlı bir molekülü nanopartiküllerin yüzeyine bağladılar. 9-antrasenkarboksilik asitveya çalışmada "moleküler anten" olarak tanımlanan 9-ACA.

Cihaz, yalıtkan nanoparçacık üzerinden elektrik akımı geçirmeye çalışmak yerine, organik moleküllere yük enjekte eder. Bu moleküller elektrik enerjisini yakalar ve uyarılmış bir duruma geçer; bu duruma... üçlü ve bu enerjiyi nanoparçacığın içindeki lantanit iyonlarına aktarır. Oradan da malzeme ışık yayar.

Yayınlanan makaleye göre TabiatBu yaklaşım, yaklaşık olarak şu kadar sürüş voltajına sahip LnNP tabanlı LED'lerin oluşturulmasına olanak sağladı... 5 voltElektromanyetik spektrumda çok dar bir emisyona ve üstün dış kuantum verimliliğine sahiptir. 0,6% Yakın kızılötesi (NIR-II) penceresinde. Cambridge Üniversitesi'nin yayını ayrıca, nanopartiküllere üçlü enerji transferinin şu şekilde gerçekleşebileceğini de vurgulamaktadır: 98% verimlilik açısından.

Yakın kızılötesi ışık (NIR-II) nedir?

NIR-II bir banttır yakın kızılötesi İnsan gözüyle görülemeyen ancak bilimsel ve tıbbi uygulamalar için çok faydalı olan bir ışık türüdür. Bunun nedenlerinden biri, bu ışık türünün görünür dalga boylarına göre biyolojik dokulardan daha az saçılmayla geçebilmesi ve bu sayede görüntüleme ve algılama tekniklerini geliştirebilmesidir.

Pratikte, bu aralıkta çok saf ve kontrollü emisyona sahip bir LED, yüksek hassasiyetle optik sinyalleri aydınlatma veya algılama ihtiyacı duyan ekipmanlarda faydalı olabilir. Bunlar arasında biyomedikal görüntüleme cihazları, sensörler, optik iletişim sistemleri ve gelişmiş elektronik bileşenleri yer almaktadır.

Bu durum ekranları ve elektronik cihazları neden etkileyebilir?

En acil etki, yarın telefon ekranınızı değiştirmek olmayacak. Araştırma hala kavram kanıtı aşamasında. Yine de, bulgu önemlidir çünkü daha önce elektrikle çalıştırılması zor olarak kabul edilen malzemeleri kontrol edilebilir ışık yayıcılara dönüştürmenin yeni bir yolunu göstermektedir.

• Ekranlar ve görüntüleme cihazları: Son derece dar emisyon, çok hassas renkler veya dalga boyları gerektiren teknolojilerde faydalı olabilir, ancak bu yaklaşımın ticari kullanıma uyarlanması gerekmektedir.
• Özel aydınlatma: Belirli aralıklarda ışık yayan LED'ler bilimde, endüstride, sensörlerde ve optik ekipmanlarda faydalı olabilir.
• Tıp ve görüntüleme: NIR-II ışığı, dokuların yüzeyinin altındaki yapıları görmesi gereken cihazlar için faydalı olabilir.
• Optik iletişim: Sinyallerin daha az gürültüyle iletilmesi ve okunması için iyi tanımlanmış dalga boyları önemlidir.
• Hibrit elektronik: Bu yöntem, organik ve inorganik malzemeleri bir araya getirerek optoelektronik cihazlar için yeni mimarilere ilham verebilir.

Bir diğer önemli nokta ise, nanopartiküllerde kullanılan lantanitlerin türü ve konsantrasyonu değiştirilerek ışık emisyonunun ayarlanabilmesidir. Bu, teknolojinin tek bir renk veya emisyon aralığına bağlı kalmak yerine, farklı uygulamalar için modüle edilebileceğini göstermektedir.

Bu, henüz tüketiciye ulaşmaya hazır bir teknoloji değil.

Akılda kalıcı takma adına rağmen, "imkansız LED" OLED, Mini LED veya Mikro LED'in yerini almaya hazır devrim niteliğinde bir ekran olarak anlaşılmamalıdır. Çalışma, fiziksel bir mekanizma ve işlevsel bir laboratuvar cihazı göstermektedir, ancak ticari uygulamadan önce hala önemli zorluklar bulunmaktadır: dayanıklılık, üretim ölçeği, maliyet, mevcut devrelerle entegrasyon ve gerçek ürünlerdeki nihai verimlilik.

Yine de bu keşif önemli çünkü temel kabul edilen bir engeli aşıyor: mükemmel optik özelliklere sahip yalıtım malzemelerini elektriksel olarak aktive etmek. Eğer bu teknik olgunlaşırsa, özel LED'ler, tıbbi sensörler, kompakt ışık kaynakları ve gelecek nesil elektronikler için bileşenler tasarlamak için yeni bir araç haline gelebilir.

Özet: Değişiklikler nelerdir?

• Araştırmacılar, lantanitlerle katkılanmış yalıtkan nanopartiküller kullanarak LED'ler ürettiler.
• Organik moleküller, elektrik yüklerini yakalayan ve enerjiyi nanopartiküllere aktaran "antenler" gibi davranırlar.
• Cihaz, yakın kızılötesi (NIR-II) aralığında çok saf ışık yayar.
• Teknoloji, tıbbi görüntüleme, sensörler, optik iletişim, özel ekranlar ve hibrit elektronik alanlarında fayda sağlayabilir.
• Bu henüz laboratuvar araştırması aşamasında ve ticari ürünler için bir zaman çizelgesi yok.

Videoyu gör

Bende gör

Kaynaklar: ScienceDaily/Cambridge Üniversitesi e Tabiat.