دانشمندان چینی کوچک‌ترین نمایشگر LED جهان با پیکسل‌هایی به‌اندازه ویروس ساختند_اصفهانیا

فیزیک‌دانان، مهندسان و متخصصان فوتونیک از دانشگاه ژجیانگ در هانگژو چین موفق به ساخت پیکسل‌هایی به‌اندازه یک ویروس شده‌اند. از این پیکسل‌ها برای ساخت کوچک‌ترین نمایشگر LED جهان منفعت گیری شده است.

این نمایشگرهای LED که با همکاری محققانی از دانشگاه کمبریج گسترش داده شده‌اند کوچک‌تر از یک‌دانه شن می باشند. این نوشته ازاین‌جهت حائز اهمیت است که تعداد بسیاری از دستگاه‌های الکتریکی همانند تلفن‌های هوشمند تلاش دارند پیکسل‌های بیشتری را در فضای کوچکی جا دهند. نتایج این تحقیق محققان چینی در مجله Nature به چاپ رسیده است.

پروسکایت می‌تواند عصر جدیدی در فناوری LED را رقم بزند

از لحاظ تئوری، هرچقدر که بتوانید پیکسل‌های بیشتری را در یک فضای کوچک قرار دهید در نهایت تصویری آشکار‌تر و باکیفیت‌تر خواهیم داشت. فناوری جاری مورد منفعت گیری برای پیکسل‌های کوچک میکرو LED نام دارد که از نیمه‌هادی‌های II-V ساخته شده‌اند. اما گسترش میکرو LED با چالش‌های بسیاری مواجه است؛ چون با منفعت گیری از مواد جاری کوچک‌تر شدن هزینه نهایی را افزایش و کارایی را نیز افت می‌دهد.

برای تسلط بر این مشکل، «بائودان ژائو» از دانشگاه ژجیانگ و تیمش پروسکایت را آزمایش کردند. این ماده اقتصادی و امیدوارکننده پیش‌ازاین در صفحات خورشیدی مورد منفعت گیری قرار گرفته است.

محققان اکنون موفق شده‌اند تا با منفعت گیری از پروسکایت، ال‌ای‌دی‌هایی با اندازه پیکسل و عرض تنها ۹۰ نانومتر بسازند تا درنهایت ال‌ای‌دی‌هایی در مقیاس نانو (نانو PeLED) را گسترش دهند. تیم تحقیقاتی دریافت که برخلاف LEDهای سنتی که تمایل دارند به‌شدت محو شوند، این LEDهای تازه مبتنی بر پروسکایت به نحوه چشمگیری روشن باقی می‌همانند.

پروسکایت ماده‌ای با ساختار کریستالی است که ازجمله خاصیت‌های آن می‌توان به ارزان‌بودن، ساخت آسان و کارایی بالا در جذب و انتشار کردن نور اشاره کرد. این چنین ساختار شیمیایی پروسکایت امکان انتقال بار را فراهم می‌کند، به این معنی که پروسکایت می‌تواند با شدت و کارایی بالا الکتریسیته را به نور تبدیل کند که برای نمایشگرهای LED بسیار است.

یکی دیگر از ویژگی‌های مهم پروسکایت، قابل‌تنظیم بودن آن است که به دانشمندان اجازه می‌دهد برای بهبود کارکرد، ترکیب و رنگ آن را تحول دهند. برخلاف مواد سنتی، پروسکایت‌ها را می‌توان در دماهای پایین پردازش و چاپ کرد. این خاصیت علتمی‌شود پروسکایت برای نمایشگرهای مقرون‌به‌صرفه و با وضوح‌بالا همانند میکرو و نانو LED مناسب باشد.