I ricercatori dell'ETH Zurich hanno pubblicato su Nature Photonics il risultato di OLED realizzati su scala nanometrica. Il gruppo guidato da Chih-Jen Shih, con il dottorando Jiwoo Oh e il postdoc Tommaso Marcato, ha ridotto le dimensioni dei pixel di diversi ordini di grandezza: i pixel più piccoli raggiungono circa 100 nanometri di diametro, cioè circa 50 volte più piccoli rispetto allo stato dell'arte, mentre il team ha dimostrato un logo composto da 2.800 nano-OLEDs in cui ogni pixel misura circa 200 nanometri.
In un singolo passaggio la densità massima di pixel è stata aumentata fino a circa 2.500 volte rispetto a prima. I ricercatori hanno sfruttato il fatto che, quando i pixel sono più vicini di metà lunghezza d'onda della luce, le onde interagiscono: per la luce visibile questo limite di diffrazione si trova tra circa 200 e 400 nanometri, e le interazioni sono state utilizzate per dirigere la luce in angoli specifici anziché in tutte le direzioni.
Per la produzione il team ha usato membrane di nitruro di silicio molto sottili, che possono essere realizzate circa 3.000 volte più sottili delle vecchie maschere metalliche e integrate nei processi di litografia standard per chip. Il progetto, finanziato da una Consolidator Grant assegnata a Shih nel 2024 dalla Swiss National Science Foundation (SNSF), punta ora a controllare singolarmente ogni nano-pixel; possibili sviluppi futuri includono phased array optics, mini laser e gruppi di "meta-pixels" in grado di formare immagini 3D attorno agli spettatori.
Parole difficili
- pixel — singolo punto che forma un'immagine sullo schermo
- nanometro — unità di misura della lunghezza molto piccolananometri
- nanometrico — relativo a dimensioni dell'ordine dei nanometrinanometrica
- diffrazione — fenomeno in cui le onde si deviano attorno agli ostacoli
- membrana — sottile strato materiale che copre o separa superficimembrane
- nitruro di silicio — composto chimico usato come materiale per microchip
- litografia — tecnica per creare pattern su chip o superfici
- densità — numero o massa per unità di volume o area
- interagire — agire reciprocamente con altri oggetti o ondeinteragiscono
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Domande di discussione
- Quali applicazioni pratiche potrebbero avere display con pixel di dimensioni nanometriche?
- Quali problemi tecnici potrebbero emergere nel controllare singolarmente ogni nano-pixel?
- In che modo dirigere la luce in angoli specifici invece che in tutte le direzioni potrebbe cambiare l'esperienza visiva degli spettatori?
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