Инженерите са изобретили полупроводник, направен от тънък гъвкав хибриден материал, който може да се използва за дисплеи на електронни устройства в близко бъдеще.
Инженери в големи корпорации се стремят да проектират сгъваем и гъвкав дисплей за електроника устройства like computers and mobile phones. The goal is a display screen which would feel like a paper i.e. be bendable but also function electronically. Samsung, one of the largest mobile phone manufacturers in the world will in all probability be launching a flexible mobile phone very soon. They have developed a flexible органичен light emitting diode (OLED) panel which has an unbreakable surface. It is lightweight but tough and robust and can withstand high temperatures. Its most remarkable feature would be that this display will not break or be damaged if the device falls – the biggest challenge faced today by mobile phone display designers. A regular LCD screen continues to display even when bent but the liquid inside it becomes misaligned and hence a distorted image is displayed. The new flexible OLED screen could be bent or curved without distorting the display, however, it still won’t be completely foldable. The flexibility can be further increased by using more flexible nanowires in the future. A quantum dot light emitting diode display is more flexible because of the use of nano-crystals to produce high-quality sharp light. The displays still have to be encapsulated into glass or other material for protection.
Нов материал за изграждане на гъвкави екрани
В скорошно проучване, публикувано в Разширени материали engineers from The Australian National University (ANU) have for the first time developed a semiconductor made from органичен and inorganic material which efficiently converts electricity into light. This semiconductor is ultra-thin and very flexible making it unique. The органичен part of the device, an important part of the semiconductor has a thickness of only one atom. The inorganic part is also small, about two atoms thick. The material was constructed by a process called ‘chemical vapor deposition’, similar to building a 3-dimensional structure from a 2D description. The semiconductor cannot be seen with naked eye, it rests between gold electrodes on a chip of size 1cm x 1cm having a functional transistor. One such chip can hold thousands of transistor circuits. The electrode serves as electricity input and output point. Once constructed opto-electronic and electrical properties of the material were characterized. This hybrid structure of органичен and inorganic components converts electricity into light which then provides display on mobile phones, televisions and other devices. The light emission is seen to be sharper and better for higher-resolution displays.
Такъв материал може да бъде използван в близко бъдеще, за да направи устройствата гъвкави - например мобилни телефони. Повредата на екрана или дисплея е много често срещана при мобилните телефони и този материал може да дойде на помощ. С нарастването на популярността и търсенето на смарт телефони с по-големи екрани, необходимостта на часа е да има издръжливост, така че дисплеят да не е податлив на надраскване, счупване или падане и т.н. Хибридната структура е с предимство по отношение на ефективността пред традиционните полупроводници, които са направен изцяло от силиций. Този материал може да се използва за изграждане на екрани за мобилни телефони, телевизия, цифрови конзоли и т.н. и може би един ден да се изградят компютри и или да се направи мобилен телефон, силен като суперкомпютър. Изследователите вече работят върху производството на този полупроводник в по-голям мащаб, така че да може да се комерсиализира.
Борба с електронните отпадъци
It is estimated that 2018 will be produce a total of almost 50 million tons of electronic waste (e-waste) and very limited quantity would be recycled. E-waste constitutes electronic devices and equipment which have reached the end of their life and need to be discarded including old computers, office or entertainment electronic equipment, mobile phones, television etc. Massive amount of e-waste is a huge threat to the environment and is bound to cause irreversible damage to our natural resources and surroundings. This discovery is a starting point for designing electronic devices exhibiting high performance but which are made from органичен ‘bio’ materials. If mobile phones were made of a flexible material they would be easier to recycle. This will cut down on e-waste generated annually across the globe.
Бъдещето на сгъваемите и гъвкави електронни устройства ще бъде много вълнуващо. Инженерите вече мислят за подвижни дисплеи, където устройствата могат да се навиват като свитък. Най-напредналият тип екран на дисплея би бил, който може да се сгъва, извива или дори смачква като хартия, но може да продължи да показва чисти изображения. Друга област е използването на „аукстетични“ материали, които стават по-дебели при разтягане и които могат да абсорбират високи енергийни въздействия и да се саморегулират, за да коригират всяко изкривяване. Такива устройства биха били леки, но гъвкави.
***
{Можете да прочетете оригиналната изследователска статия, като щракнете върху връзката DOI, дадена по-долу в списъка с цитирани източници}
Източник (и)
Sharma A et al. 2018. Ефективно и зависимо от слоя екситонно изпомпване през атомно тънки органични-неорганични хетероструктури от тип I. Разширени материали. 30 (40).
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
***
