Çinli Bilim İnsanları Virüs Boyutunda Piksellere Sahip Dünyanın En Küçük LED Ekranını Geliştirdi

Çin'in Hangzhou kentindeki Zhejiang Üniversitesi'nden Çinli fizikçiler, mühendisler, optikçiler ve fotonik uzmanları bir virüs büyüklüğünde pikseller geliştirdi. Bu pikseller, dünyanın en küçük ışık yayan diyot (LED) ekranları olarak adlandırılan ekranların yapımında kullanıldı.

Cambridge Üniversitesi'nden meslektaşlarının yardımıyla geliştirilen LED ekranlar bir kum tanesinden daha küçük. Elektronik cihazlardaki (cep telefonları gibi) birçok ekran, küçük bir alana daha fazla piksel sığdırmaya çalışarak geliştirildiği için bu önemli.

Teorik olarak, ne kadar çok piksel sığdırabilirseniz, görüntü kalitesi o kadar keskin ve iyi olur. Küçük pikseller için mevcut teknoloji, II-V yarı iletkenlerden (bir tür bileşik) yapılan mikro-LED'lerdir fakat mikro-LED'leri geliştirmek, mevcut malzemelerle küçülmek pahalı ve verimsiz hale geldiğinden birçok zorluğu beraberinde getiriyor. Bunun üstesinden gelmek için Zhejiang Üniversitesi'nden Baodan Zhao ve ekibi, halihazırda güneş panellerinde çalışılan ekonomik ve umut verici bir malzeme olan perovskit ile deneyler yaptı.

Perovskit LED Teknolojisinde Yeni Bir Çağın Sinyallerini Veriyor

Araştırmacılar perovskit kullanarak, nano ölçekli LED'ler (nano-PeLED'ler) yapmak için sadece 90 nanometre genişliğinde piksel boyutlu LED'ler hazırladılar. Ekip, hızla solma eğiliminde olan geleneksel LED'lerin aksine, bu yeni perovskit tabanlı LED'lerin etkileyici bir şekilde parlak kaldığını keşfetti.

Perovskit, ucuz, yapımı kolay ve ışığı emme ve yaymada inanılmaz derecede verimli olan kristal yapılı bir malzemedir. Kimyasal yapısı mükemmel yük taşınımına izin verir böylelikle LED'ler için ideal bir özellik olan, elektriği hızlı ve verimli bir şekilde ışığa dönüştürme kabiliyeti verir.

Perovskit ayrıca ayarlanabilir, bilim insanlarının bileşimini ayarlamasına, rengini değiştirmesine veya performansı artırmasına olanak tanır. Başlangıçta güneş panellerindeki potansiyeli ile ünlü olan perovskit, artık ekran teknolojisinde de ilgi görmeye başladı. Geleneksel malzemelerin aksine, perovskitler düşük sıcaklıklarda işlenebilir ve basılabilir, bu da onları mikro ve nano-LED'ler gibi uygun fiyatlı, yüksek çözünürlüklü ekranlar için uygun hale getirir.

Nano ölçekli LED'leri geliştiren ekip, perovskitlerin minyatürleştirme sürecinin maliyetleri artırmadığını veya verimliliği düşürmediğini de tespit etti. Aslında sonuçlar hayret vericiydi. Araştırmacılara göre, inç başına 127.000 piksel gibi inanılmaz bir piksel yoğunluğu elde ettiler ki bu şu anda kullanılan her şeyden fersah fersah daha fazla.

Zhao, “Bilimsel merakımızın yanı sıra, bu tür deneyler son derece küçük boyutlarda perovskit LED'lerin hala makul verimlilikleri koruyabileceğini gösteriyor.” dedi.

‍
Yüksek Çözünürlüklü Ekranlar için Devrim Niteliğinde Olabilir

Yeni süper küçük, süper parlak ve verimli pikseller rafine edildikten sonra, artırılmış gerçeklik (AR) gözlüklerinde, sanal gerçeklik (VR) başlıklarında ve elbette akıllı telefonlar veya giyilebilir cihazlar için yeni nesil ekranlarda ultra yüksek çözünürlüklü ekranlar için mükemmel bir çözüm olabilir. Ayrıca televizyonlar veya bilgisayar monitörleri gibi daha büyük ekranlar için çözünürlüğü yeniden tanımlayabilirler.

Söz konusu başarı etkileyici, ancak şu anda bazı önemli sınırlamaları var. İçlerinde en önemlisi perovskit LED'lerin yalnızca tek renk (monokrom) yayabilmesidir. Mevcut ekranlarla rekabet edebilmek için tam renkli versiyonlar geliştirmeleri gerekecek.

Ekip ayrıca LED'lerin gerçek dünyadaki cihazlarda ne kadar dayanacağının henüz bilinmediğini de kabul ediyor. Sonunda insan gözü, netliği yalnızca belirli bir dereceye kadar ayırt edebildiği için ne kadar daha fazla ayrıntı görebileceği konusunda bir sınıra ulaşacaktır. İnsan gözü aradaki farkı anlayamayacağı için yaklaşık 576 MegaPikselin ötesinde çözünürlük geliştirmek çabaya değmeyecektir.

‍

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://interestingengineering.com/innovation/world-smallest-led-virus-size-pixels-china?group=test_b&utm_source=instagram&utm_medium=article_link_in_bio&utm_campaign=feed