Esploristoj ĉe ETH Zurich kreis organikajn laŭt-lumigantajn diodojn (OLED) en nanoskalaj pikseloj, ĉirkaŭ cent fojojn pli malgrandaj ol homa ĉelo kaj multe pli malgrandaj ol hodiaŭaj OLED-pikseloj. La laboro aperis en Nature Photonics kaj evoluis parte ene de Consolidator Grant aljuĝita al Shih en 2024 de la Swiss National Science Foundation (SNSF).
Jiwoo Oh kaj Tommaso Marcato disvolvis fabrikprocezon kiu produktas pikselojn kun diametroj proksimaj al 100 nanometroj; tio faras la pikselodensecon ĝis ĉirkaŭ 2,500 fojojn pli alta en unu paŝo. Por la demonstrado la teamo faris logoon de ETH kun 2,800 nano-OLEDs, kie la mezaj pikseloj mezuris ĉirkaŭ 200 nanometroj.
Kiam pikseloj estas metitaj pli proksime ol duono de la lumondaŭro, iliaj ondoj interagas kaj ne kondutas sendepende; por videbla lumo tiu difrakta limo estas inter ĉirkaŭ 200 kaj 400 nanometroj, kaj la ETH-pikseloj povas esti en tiu gamo. La teamo utiligis tiujn interagojn por direkti elsenditan lumon en specifajn angulojn anstataŭ en ĉiuj direktoj.
La esploristoj uzis siliciumnitridajn membranojn por fari tre maldikajn ŝablonojn; Oh diras ke tiuj membranoj povas esti ĉirkaŭ 3,000 fojojn pli maldikaj ol pli malnovaj metalaj maskoj kaj esti integritaj en normajn litografiajn procezojn por ĉipa produktado. La teamo nun optimumigas la metodon kun celo regi ĉiun nano-pikselon individue kaj esploras estontajn paŝojn, inkluzive de fazigita aro-optiko (phased array optics), mini-laserioj kaj grupigitaj "meta-pixels" por formi 3D-bildojn ĉirkaŭ spektantoj.
Malfacilaj vortoj
- nanoskala — rilata al dimensioj en la skalo de nanometrojnanoskalaj
- pikselo — malgranda bildpunkto uzata en ekranoj kaj sensilojpikseloj, pikselodensecon, nano-pikselon
- interagi — agi reciproke, influi unu la alian per ondojinteragas
- difrakta — ĉe lumo, ŝanĝo de vojo pro obstakloj
- membrano — tre maldika tavolo uzata kiel subteno aŭ ŝablonomembranojn
- litografia — procezo por formi malgrandajn ŝablonojn sur ĉipolitografiajn
Konsilo: ŝovu la musmontrilon, fokusu aŭ tuŝu la reliefigitajn vortojn en la artikolo por vidi rapidajn difinojn dum legado aŭ aŭskultado.
Diskutaj demandoj
- Kian praktikan efikon povus havi tre alta pikselodenseco por estontaj ekranoj aŭ display-teknologioj?
- Kiuj teknikaj aŭ fabrikaj malfacilaĵoj laŭ vi povas aperi por regi ĉiun nano-pikselon individue?
- Kiel direktado de elsendita lumo en specifajn angulojn povus ŝanĝi la dezajnon aŭ uzon de lumfontoj kaj AR/VR-aparatoj?
