 шириною 90 нанометрів з перовськіту.){kind=link}
Китайські фізики, інженери, оптики та фахівці з фотоніки з Чжецзянського університету в Ханчжоу, Китай, розробили пікселі розміром з вірус. Ці пікселі були використані для створення того, що було названо найменшими у світі світловипромінювальними діодами (світлодіодними (LED)) дисплеями.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Розроблені за допомогою колег з Кембриджського університету, ці LED-дисплеї менші за піщинку. Це дуже важливо, оскільки багато дисплеїв на електронних пристроях (наприклад, мобільних телефонах) вдосконалюються, намагаючись вмістити більше пікселів у невеликому просторі.
Теоретично, чим більше пікселів ви можете втиснути, тим чіткіше і якісніше буде зображення. Сучасною технологією для крихітних пікселів є мікро-світлодіоди, виготовлені з напівпровідників II-V (тип сполук).
Але розробка мікро-світлодіодів пов’язана з численними проблемами, оскільки зменшення розмірів стає дорогим і неефективним при використанні сучасних матеріалів. Щоб подолати цю проблему, Баодан Чжао з Університету Чжецзян та її команда експериментували з перовськітом, економічним і перспективним матеріалом, який вже вивчається у сонячних панелях.
Використовуючи перовськіт, дослідники створили світлодіоди розміром з піксель шириною всього 90 нанометрів для виготовлення нанорозмірних світлодіодів (nano-PeLED). Команда виявила, що на відміну від традиційних світлодіодів, які мають тенденцію швидко тьмяніти, ці нові світлодіоди на основі перовскіту залишаються вражаюче яскравими.
Перовськіт – це кристалічний матеріал, який є недорогим, простим у виготовленні та неймовірно ефективним у поглинанні та випромінюванні світла. Його хімічна структура забезпечує чудове транспортування заряду, а це означає, що він може швидко та ефективно перетворювати електрику на світло – властивість, яка ідеально підходить для світлодіодів.
Перовськіт також піддається налаштуванню, що дозволяє вченим коригувати його склад, змінювати колір або покращувати характеристики. Спочатку відомий завдяки своєму потенціалу в сонячних панелях, зараз він набирає популярності в технологіях дисплеїв. На відміну від традиційних матеріалів, перовськіти можна обробляти за низьких температур і друкувати, що робить їх придатними для доступних дисплеїв з високою роздільною здатністю, таких як мікро- та нано-світлодіоди.
Команда, яка розробила нанорозмірні світлодіоди, також виявила, що процес мініатюризації перовськітів не підвищує вартість і не знижує ефективність. Насправді результати виявилися вражаючими. За словами дослідників, вони досягли неймовірної щільності пікселів – 127 000 пікселів на дюйм, що в рази більше, ніж будь-що з того, що використовується зараз.
«Окрім нашої наукової цікавості, такі експерименти демонструють, що при надзвичайно малих розмірах перовськітні світлодіоди все ще можуть підтримувати розумну ефективність», – зазначив Чжао.
Після вдосконалення нові надкрихітні, надяскраві та ефективні пікселі можуть стати ідеальним рішенням для LED-дисплеїв надвисокої роздільної здатності в окулярах доповненої реальності (AR), гарнітурах віртуальної реальності (VR) і, звичайно ж, наступного покоління дисплеїв для смартфонів або носимих пристроїв. Вони також можуть перевизначити роздільну здатність для більших дисплеїв, таких як телевізори або комп’ютерні монітори.
Це вражаюче досягнення, але наразі воно має кілька важливих обмежень. Найважливішим є те, що перовськітні світлодіоди можуть випромінювати лише один колір (монохромний). Щоб конкурувати з сучасними екранами, їм потрібно буде розробити повнокольорові версії.
Команда також визнає, що поки що невідомо, як довго ці світлодіоди працюватимуть у реальних пристроях. Зрештою, людське око досягне межі того, наскільки більше деталей воно може бачити, оскільки воно може розрізняти різкість лише до певної міри. Розвиток роздільної здатності понад 576 мегапікселів не буде вартим зусиль, оскільки людське око не зможе побачити різницю.
Читайте також:
- Китайці подолали проблему, яка знищила проєкт Hyperloop Ілона Маска
- Новий квантовий супутниковий зв‘язок Китаю практично неможливо зламати