Інжынеры вынайшлі паўправаднік з тонкага гнуткага гібрыднага матэрыялу, які ў найбліжэйшай будучыні можна будзе выкарыстоўваць для дысплеяў на электронных прыладах.
Інжынеры буйных карпарацый імкнуліся распрацаваць складаны і гнуткі экран для электронных дысплеяў Прылады як кампутары і мабільныя тэлефоны. Мэта складаецца ў тым, каб экран дысплея быў падобны на паперу, г.зн., які мог бы згінацца, але таксама функцыянаваў у электронным выглядзе. Samsung, адзін з найбуйнейшых вытворцаў мабільных тэлефонаў у свеце, хутчэй за ўсё, вельмі хутка выпусціць гнуткі мабільны тэлефон. Яны распрацавалі гнуткі арганічны святлодыёдная (OLED) панэль, якая мае непарушную паверхню. Ён лёгкі, але трывалы і трывалы, вытрымлівае высокія тэмпературы. Яе самай выдатнай асаблівасцю будзе тое, што гэты дысплей не разаб'ецца і не пашкодзіць пры падзенні прылады - самая вялікая праблема, з якой сёння сутыкаюцца дызайнеры дысплеяў мабільных тэлефонаў. Звычайны ВК-экран працягвае адлюстроўвацца, нават калі ён сагнуты, але вадкасць унутры яго збіваецца, і, такім чынам, адлюстроўваецца скажонае малюнак. Новы гнуткі OLED-экран можа быць сагнуты або выгнуты, не скажаючы дысплей, аднак ён усё яшчэ не будзе цалкам складаным. Гнуткасць можа быць дадаткова павялічана за кошт выкарыстання ў будучыні больш гнуткіх нанаправадоў. Святлодыёдны дысплей з квантавымі кропкамі больш гнуткі з-за выкарыстання нанакрышталяў для атрымання высакаякаснага рэзкага святла. Дысплеі па-ранейшаму павінны быць закрыты шклом або іншым матэрыялам для абароны.
Новы матэрыял для стварэння гнуткіх экранаў
У нядаўнім даследаванні, апублікаваным у новыя матэрыялы Інжынеры з Аўстралійскага нацыянальнага універсітэта (ANU) упершыню распрацавалі паўправаднік, зроблены з арганічны і неарганічны матэрыял, які эфектыўна пераўтварае электрычнасць у святло. Гэты паўправаднік звыштонкі і вельмі гнуткі, што робіць яго унікальным. The арганічны частка прылады, важная частка паўправадніка мае таўшчыню ўсяго ў адзін атам. Неарганічная частка таксама невялікая, таўшчынёй каля двух атамаў. Матэрыял быў пабудаваны з дапамогай працэсу пад назвай "хімічнае асаджэнне з паравай фазы", падобнага да стварэння трохмернай структуры з 3D-апісання. Паўправаднік немагчыма ўбачыць няўзброеным вокам, ён знаходзіцца паміж залатымі электродамі на мікрасхеме памерам 2 см х 1 см, якая мае функцыянальны транзістар. Адзін такі чып можа змяшчаць тысячы транзістарных схем. Электрод служыць кропкай уводу і выхаду электрычнасці. Пасля сканструявання былі ахарактарызаваны оптыка-электронныя і электрычныя ўласцівасці матэрыялу. Гэта гібрыдная структура арганічны а неарганічныя кампаненты ператвараюць электрычнасць у святло, якое затым забяспечвае адлюстраванне на мабільных тэлефонах, тэлевізарах і іншых прыладах. Выпраменьванне святла больш выразнае і лепшае для дысплеяў з больш высокім дазволам.
Такі матэрыял можа быць выкарыстаны ў найбліжэйшай будучыні, каб зрабіць прылады гнуткімі - напрыклад, мабільныя тэлефоны. Пашкоджанне экрана або дысплея вельмі часта сустракаецца ў мабільных тэлефонах, і гэты матэрыял можа прыйсці на дапамогу. Паколькі папулярнасць і попыт на смартфоны з вялікімі экранамі растуць, патрэба часу — мець даўгавечнасць, каб дысплей не быў схільны да драпін, разломаў, падзенняў і г. д. Гібрыдная структура з пункту гледжання эфектыўнасці пераважней традыцыйных паўправаднікоў, цалкам з крэмнію. Гэты матэрыял можа быць выкарыстаны для стварэння экранаў для мабільных тэлефонаў, тэлебачання, лічбавых кансоляў і г.д. і, магчыма, аднойчы стварыць кампутары і ці зрабіць мабільны тэлефон такім жа моцным, як суперкампутар. Даследчыкі ўжо працуюць над вытворчасцю гэтага паўправадніка ў больш шырокіх маштабах, каб яго можна было камерцыялізаваць.
Барацьба з электроннымі адходамі
Мяркуецца, што ў 2018 годзе будзе выраблена амаль 50 мільёнаў тон электронных адходаў (электронных адходаў), і вельмі абмежаваная колькасць будзе перапрацавана. Электронныя адходы ўяўляюць сабой электронныя прылады і абсталяванне, тэрмін службы якіх скончыўся і якія трэба выкінуць, уключаючы старыя кампутары, офіснае або забаўляльнае электроннае абсталяванне, мабільныя тэлефоны, тэлевізары і г.д. Велізарная колькасць электронных адходаў з'яўляецца велізарнай пагрозай для навакольнага асяроддзя і непазбежна нанясе незваротную шкоду нашым прыродным рэсурсам і наваколлю. Гэта адкрыццё з'яўляецца адпраўной кропкай для распрацоўкі электронных прылад, якія дэманструюць высокую прадукцыйнасць, але вырабляюцца з арганічны «бія» матэрыялы. Калі б мабільныя тэлефоны былі зроблены з гнуткага матэрыялу, іх было б лягчэй перапрацаваць. Гэта дазволіць скараціць электронныя адходы, якія штогод утвараюцца ва ўсім свеце.
Будучыня складаных і гнуткіх электронных прылад будзе вельмі хвалюючай. Інжынеры ўжо думаюць пра згортваюцца дысплеі, дзе прылады можна згарнуць, як скрутак. Самы прасунуты тып экрана - гэта той, які можа згінацца, выгінацца або нават раздушыць, як папера, але можа працягваць адлюстроўваць акуратныя выявы. Іншая сфера - гэта выкарыстанне «аўкстэтычных» матэрыялаў, якія пры расцяжэнні становяцца тоўшчы і здольныя паглынаць высокія энергетычныя ўздзеяння і самастойна выраўноўвацца, каб выправіць любыя скажэнні. Такія прылады будуць лёгкімі, але гнуткімі.
***
{Вы можаце прачытаць арыгінальную даследчую працу, націснуўшы на спасылку DOI, прыведзены ніжэй у спісе цытуемых крыніц}
Крыніца (я)
Шарма А і інш. 2018. Эфектыўная і залежная ад пласта эксітонная перапампоўка праз атамна тонкія арганічна-неарганічныя гетэраструктуры тыпу I. новыя матэрыялы. 30 (40).
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
***
