الاستعداد لعصر جديد من يعرض مصغرة. لقد طور العلماء أصغر بكسل تم صنعه على الإطلاق – فقط 300 × 300 نانومتر – وهو ساطع بما يكفي لمنافسة البكسلات القياسية الحالية.

يفتح عمل الباحثين من جامعة فورتسبورغ في ألمانيا إمكانيات جديدة لشاشات العرض داخل سماعات الواقع الافتراضي (VR) و الواقع المعزز (ع) النظارات الذكية.

في 250 مرة أصغر من عرض أ شعر الإنسان، يمكن استخدام البكسل الجديد الخاص بهم في شاشة بدقة 1920 × 1080 (عالية الدقة بالكامل) والتي يمكن وضعها في ملليمتر مربع – وهي صغيرة بما يكفي لوضعها في العدسة ووضع المعلومات في خط البصر الخاص بك بينما تتجول حول العالم.

متعلق ب: هناك حل بسيط لحماية عينيك من الشاشات

يحقق البكسل النانوي السطوع على قدم المساواة مع البكسلات الحديثة OLED (الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء)، وهي أكبر بحوالي 16 إلى 17 مرة، مما يشير إلى أنك لست مضطرًا إلى استبدال الوضوح بالإضاءة عند تقليص حجم الأشياء.

تتضمن ابتكارات الفريق شطيرة مكونة من قطبين كهربائيين، أحدهما مصنوع من الذهب ويعمل أيضًا كهوائي. يقومون معًا بتوصيل التيار الكهربائي ويساعدون في تعزيز وتوجيه التيار الكهربائي الضوء المنبعث – والتي عادةً لا يمكن الهروب منها بحجم بكسل صغير.

“بمساعدة اتصال معدني يسمح بحقن التيار في الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء مع تضخيم وإصدار الضوء المتولد في نفس الوقت، أنشأنا بكسل للضوء البرتقالي على مساحة تبلغ 300 × 300 نانومتر فقط.” يقول الفيزيائي التجريبي بيرت هيشت.

“هذا البكسل ساطع تمامًا مثل بكسل OLED التقليدي بأبعاد عادية تبلغ 5 × 5 ميكرومتر.”

ما اتجه إلى الحد الجهود السابقة إن إنشاء وحدات بكسل صغيرة جدًا هو أن تصغير التصميم الحالي ببساطة لا يعمل. تتسبب الحواف الحادة للأقطاب الكهربائية في حدوث خلل في المجال الكهربائي، مما يتداخل مع عرض الضوء ويؤدي في النهاية إلى قتل البكسل.

هنا، وكذلك استخدام القطب السفلي كهوائي – جزئيًا عن طريق تبديل المادة إلى الذهب – تمت تغطية الحواف أيضًا بطبقة عازلة. وهذا يفرض التيار عبر مركز البكسل.

“كما هو الحال مع أ البرق “ببساطة، فإن تقليل حجم مفهوم OLED المعتمد سيؤدي إلى انبعاث التيارات بشكل رئيسي من زوايا الهوائي”. يقول الفيزيائي التجريبي ينس بفلوم.

“إن الحقول الكهربائية الناتجة ستولد قوى قوية لدرجة أن ذرات الذهب التي تصبح متحركة ستنمو تدريجياً إلى مادة نشطة بصرياً.”

لا تزال هناك تحديات يجب التعامل معها باستخدام التكنولوجيا. ويبحث الباحثون الآن عن طرق لتغطية كامل المبلغ طيف الألوان وتحسين كفاءة البكسلات على سبيل المثال. حاليًا، ينبعث منه ضوء برتقالي فقط، ولا تزال الكفاءة قائمة منخفضة نسبيا في نطاق 1 بالمائة.

ومع ذلك، هناك الكثير من الوعد في وحدات البكسل: فهي تتطابق مع سطوع وحدات البكسل الموجودة في OLED، كما أنها مستقرة وسهلة التصنيع نسبيًا، كما أنها سريعة الاستجابة بدرجة كافية لاستخدامها في شاشات الأجهزة الذكية.

“تسلط نتائجنا الضوء على استراتيجية قابلة للتطوير للتغلب على الاختناقات الإلكترونية والبصرية الرئيسية للأجهزة الإلكترونية الضوئية النانوية.” يكتب الفريق في ورقتهم.

وقد تم نشر البحث في تقدم العلوم.