Inžinieriai išrado puslaidininkį, pagamintą iš plonos lanksčios hibridinės medžiagos, kuri artimiausiu metu gali būti naudojama elektroninių prietaisų ekranams.
Didžiųjų korporacijų inžinieriai siekė sukurti sulankstomą ir lankstų elektroninį ekraną prietaisai kaip kompiuteriai ir mobilieji telefonai. Tikslas yra ekranas, kuris atrodytų kaip popierius, ty būtų lankstomas, bet taip pat veiktų elektroniniu būdu. „Samsung“, viena didžiausių mobiliųjų telefonų gamintojų pasaulyje, greičiausiai, netrukus pristatys lankstų mobilųjį telefoną. Jie sukūrė lanksčią organinis šviesos diodų (OLED) plokštė, kurios paviršius yra nedūžtantis. Jis yra lengvas, bet tvirtas ir tvirtas bei gali atlaikyti aukštą temperatūrą. Įspūdingiausia jo savybė būtų ta, kad šis ekranas nesulūžtų ir nesugadintų įrenginiui nukritus – tai didžiausias iššūkis, su kuriuo šiandien susiduria mobiliųjų telefonų ekranų dizaineriai. Įprastas skystųjų kristalų ekranas ir toliau rodomas net sulenktas, tačiau jame esantis skystis pasikeičia, todėl rodomas iškraipytas vaizdas. Naujasis lankstus OLED ekranas gali būti sulenktas arba išlenktas neiškraipant ekrano, tačiau jis vis tiek nebus visiškai sulankstomas. Lankstumą galima dar labiau padidinti ateityje naudojant lankstesnius nanolaidelius. Kvantinio taško šviesos diodo ekranas yra lankstesnis, nes aukštos kokybės ryškiai šviesai gaminti naudojami nanokristalai. Ekranai vis tiek turi būti įpakuoti į stiklą ar kitą medžiagą, kad būtų apsaugoti.
Nauja medžiaga lanksčiams ekranams gaminti
Neseniai paskelbtame tyrime Advanced Materials Australijos nacionalinio universiteto (ANU) inžinieriai pirmą kartą sukūrė puslaidininkį, pagamintą iš organinis ir neorganinė medžiaga, kuri efektyviai paverčia elektrą šviesa. Šis puslaidininkis yra itin plonas ir labai lankstus, todėl yra unikalus. The organinis dalis prietaiso, svarbi puslaidininkio dalis turi tik vieno atomo storį. Neorganinė dalis taip pat maža, maždaug dviejų atomų storio. Medžiaga buvo sukurta naudojant procesą, vadinamą „cheminiu garų nusodinimu“, panašiu į 3 dimensijos struktūros kūrimą iš 2D aprašymo. Puslaidininkio negalima pamatyti plika akimi, jis yra tarp auksinių elektrodų ant 1 cm x 1 cm dydžio lusto, turinčio funkcinį tranzistorių. Viename iš tokių lustų gali tilpti tūkstančiai tranzistorių grandinių. Elektrodas tarnauja kaip elektros įvesties ir išvesties taškai. Sukonstruotos medžiagos optoelektroninės ir elektrinės savybės buvo apibūdintos. Ši hibridinė struktūra organinis o neorganiniai komponentai paverčia elektrą šviesa, kuri vėliau rodoma mobiliuosiuose telefonuose, televizoriuose ir kituose įrenginiuose. Matoma, kad šviesa yra ryškesnė ir geriau tinka didesnės raiškos ekranams.
Tokia medžiaga artimiausiu metu gali būti panaudota, kad įrenginiai būtų lankstūs – pavyzdžiui, mobilieji telefonai. Ekrano ar ekrano pažeidimai yra labai dažni mobiliuosiuose telefonuose, todėl ši medžiaga gali padėti. Augant išmaniųjų telefonų su didesniais ekranais populiarumui ir paklausai, valandos poreikis yra turėti ilgaamžiškumą, kad ekranas nebūtų linkęs subraižyti, nelūžti, nekristų ir pan. Hibridinė struktūra yra pranašesnė efektyvumo požiūriu, palyginti su tradiciniais puslaidininkiais, kurie yra pagamintas vien tik iš silicio. Ši medžiaga galėtų būti panaudota kuriant mobiliųjų telefonų, televizorių, skaitmeninių pultų ir tt ekranus, o galbūt vieną dieną sukurti kompiuterius ir (arba) padaryti mobilųjį telefoną tokį pat stiprų kaip superkompiuteris. Tyrėjai jau dirba gamindami šį puslaidininkį didesniu mastu, kad jį būtų galima parduoti.
Kova su elektroninėmis atliekomis
Numatoma, kad 2018 metais iš viso bus pagaminta beveik 50 mln. tonų elektronikos atliekų (elektroninių atliekų) ir labai ribotas kiekis bus perdirbamas. Elektroninės atliekos yra elektroniniai prietaisai ir įranga, kurių eksploatavimo laikas baigėsi ir kuriuos reikia išmesti, įskaitant senus kompiuterius, biuro ar pramogų elektroninę įrangą, mobiliuosius telefonus, televizorių ir kt. Didžiulis elektroninių atliekų kiekis kelia didžiulę grėsmę aplinkai. ir gali padaryti negrįžtamą žalą mūsų gamtos ištekliams ir aplinkai. Šis atradimas yra atspirties taškas kuriant elektroninius prietaisus, pasižyminčius dideliu našumu, bet pagamintais iš organinis „biologinės“ medžiagos. Jei mobilieji telefonai būtų pagaminti iš lanksčios medžiagos, juos būtų lengviau perdirbti. Taip visame pasaulyje sumažės kasmet susidarančių elektroninių atliekų kiekis.
Sulankstančių ir lanksčių elektroninių prietaisų ateitis bus labai jaudinanti. Inžinieriai jau galvoja apie susukamus ekranus, kuriuose įrenginius būtų galima susukti kaip slinktį. Pažangiausias ekrano tipas būtų toks, kuris gali sulankstyti, išlenkti ar net sutraiškyti kaip popierius, bet ir toliau rodyti tvarkingus vaizdus. Kita sritis yra „aukstetinių“ medžiagų naudojimas, kurios tampa storesnės, kai yra tempiamos ir kurios gali sugerti didelį energijos poveikį ir savaime susireguliuoti, kad būtų ištaisyti bet kokie iškraipymai. Tokie įrenginiai būtų lengvi, bet lankstūs.
***
Šaltiniai)
Sharma A ir kt. 2018 m. Efektyvus ir nuo sluoksnio priklausomas eksitono siurbimas per atomiškai plonas organines-neorganines I tipo heterostruktūras. Advanced Materials. 30 straipsnio 40 dalį.
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
***
