Mēs dzīvojam miniaturizācijas laikmetā. Neatkarīgi no tā, vai tas ir viedpulkstenis, AR brilles vai daudzi citi sīkrīki, kurus esam apskatījuši šeit Gizmodo, tehnoloģija kļūst arvien mazāka. Jauni pētījumi to noved pie vēl vienas galējības, pētniekiem izstrādājot visu laiku mazāko pikseļu.
Nesenā Zinātnes attīstība papīra, pētnieki ziņo par visu laiku mazākā pikseļa izveidi, izmantojot optiskās antenas kas pārvērš starojumu fokusētas enerģijas bitos. Pikseļa izmēri ir tikai 300 x 300 nanometri — aptuveni 17 reizes mazāki nekā parastajam OLED pikselim, taču ar līdzīgu spilgtumu.
Lai izmērītu kontekstā, displejs, kura laukums ir tikai viens kvadrātmilimetrs, varētu atbilst 1920 x 1080 pikseļu izšķirtspējai, izmantojot jauno tehnoloģiju. Mazais pikselis arī spīd pats par sevi, padarot to potenciāli revolucionāru nākamās paaudzes viedajām, pārnēsājamajām ierīcēm.
Kā lietas spīd?
OLED apzīmē organisko gaismu izstarojošo diode un, atbilstoši savam nosaukumam, sastāv no vairākām īpaši plānām plēvēm, kas izgatavotas no organiskiem materiāliem. Šie slāņi atrodas starp diviem elektrodiem. Kad elektrība plūst cauri sistēmai, tā aktivizē organisko materiālu plēvēs, atbrīvojot enerģiju kā gaismu.
No otras puses, pikselis parasti attiecas uz mazāko informācijas vienību digitālo attēlu displejiem. Teorētiski runājot, mazāks pikseļu izmērs ļautu ierīcei pārvadāt vairāk pikseļu un palielināt attēla izšķirtspēju. Taču pašreizējās tehnoloģijas saskaras ar “būtiskām ražošanas problēmām un efektivitātes zudumiem, ja tās tiek samazinātas līdz (sub)mikrometra režīmam”, teikts rakstā.
Sīkas plaisas gaismā
Tas kļūst īpaši aktuāli, kad pētnieki mēģina samazināt OLED pikseļus zem redzamās gaismas viļņa garuma – aptuveni 400 līdz 700 nanometri. Vienkārši sakot, OLED sistēmas ģeometrija kopā ar citiem kvantu mehāniskiem efektiem izraisa nelīdzsvarotību elektriskajā sadalē šūnā.
“Tāpat kā ar zibensnovedēju, vienkārši samazinot izveidotās OLED koncepcijas izmēru, strāvu izstaro galvenokārt no antenas stūriem,” pētījuma līdzautors un fiziķis no Vircburgas Universitātes Vācijā Jenss Pflaums paskaidroja. atbrīvot.
Jaunajā papīrā iespaidīgais ir tas, ka komanda identificēja veidu, kā efektīvi bloķēt šīs nevēlamās struktūras, ko sauc par pavedieniem, no iespējamās pikseļa iznīcināšanas. Konkrētāk, viņi izgatavoja plānu, izolācijas slāni ar nelielu apļveida atveri tā centrā un pārklāja to virs zelta optiskās antenas.
Izkārtojums izrādījās pārsteidzoši efektīvs, lai novērstu pavedienu veidošanos. Saskaņā ar dokumentu optiskā antena palīdzēja fokusēt elektromagnētisko enerģiju un pastiprināt spilgtumu. Rezultātā “pat pirmie nanopikseļi bija stabili divas nedēļas apkārtējās vides apstākļos,” sacīja Berts Hehts, pētījuma vecākais autors un Vircburgas universitātes fiziķis.
Tomēr sistēma joprojām ir prototips ar aptuveni 1% efektivitāti. Tomēr pētnieki atzīmēja, ka, tā kā pašreizējais dokuments novērš vienu no lielākajām pikseļu samazināšanas problēmām, nākamajiem soļiem vajadzētu būt nedaudz vienkāršākiem.
“Izmantojot šo tehnoloģiju, displeji un projektori nākotnē varētu kļūt tik mazi, ka tos gandrīz nemanāmi var integrēt ierīcēs, kas tiek nēsātas uz ķermeņa — no briļļu rāmjiem līdz kontaktlēcām,” piebilda pētnieki.
