Màn hình với các chấm lượng tử (QĐ) rất kinh tế, mang lại độ sáng cao và khả năng hiển thị màu chất lượng cao. Để tạo một hình ảnh đủ màu, bạn cần có khả năng hiển thị các màu đỏ, lục và lam, nhưng màu sau gây ra nhiều vấn đề nhất. Tuy nhiên, một phương pháp mới được phát triển ở Nhật Bản sẽ giúp phát triển màn hình tiết kiệm năng lượng với màu xanh lam chất lượng cao.
Bất kỳ người dùng nào cũng có thể nhìn thấy các pixel trên màn hình nếu họ muốn. Tuy nhiên, chúng không phải là phần tử nhỏ nhất của hình ảnh - mỗi phần tử bao gồm ít nhất ba pixel con - đỏ, lục và lam. Cường độ phát sáng khác nhau của các pixel phụ này giúp hiển thị hàng tỷ sắc thái màu. Công nghệ subpixel đã phát triển kể từ khi tivi màu ra đời, với nhiều tùy chọn hiện có sẵn cho các nhà sản xuất. Một trong những tiên tiến nhất là các phần tử LED có chấm lượng tử - QD-LED.
Các màn hình dựa trên công nghệ này đã tồn tại, nhưng công nghệ này vẫn chưa được coi là đủ trưởng thành, đặc biệt là về mặt tạo ra các pixel phụ màu xanh lam chất lượng cao, đây là pixel quan trọng nhất trong ba pixel, vì bản thân ánh sáng xanh lam cũng được sử dụng để tạo thành màu xanh lá cây. Do đó, điều quan trọng là các tham số vật lý của các chấm lượng tử xanh có thể được kiểm soát chính xác.
Do đó, các phần tử màu xanh lam rất tốn kém để sản xuất và có cấu trúc khá phức tạp, đồng thời chất lượng của chúng là yếu tố quan trọng đối với bất kỳ màn hình nào được tạo ra bằng công nghệ thích hợp. Tuy nhiên, Đại học Tokyo dường như đã tìm ra giải pháp. Theo Giáo sư Eiichi Nakamura, người đứng đầu dự án, các công nghệ trước đây rất khác biệt – việc tạo ra các subpixel màu xanh lam cần khá nhiều hóa chất, phải xử lý trong một loạt quy trình để tạo ra vật liệu hoạt động.
Chiến lược mới liên quan đến nhóm các nhà khoa học sử dụng "kiến thức về hóa học tự tổ chức để kiểm soát chính xác các phân tử trước khi chúng hình thành các cấu trúc cần thiết." Nakamura gợi ý nghĩ về nó giống như việc xây dựng một tòa nhà bằng gạch thay vì chạm khắc nó bằng đá – bạn có thể chính xác hơn nhiều, thiết kế theo cách bạn muốn và quá trình này hiệu quả hơn và ít tốn kém hơn.
Quá trình này trở nên đặc biệt nhờ sử dụng ánh sáng cực tím - các chấm lượng tử được phát triển ở Tokyo dưới ảnh hưởng của nó tạo ra màu xanh gần như tham chiếu theo tiêu chuẩn quốc tế BT.2020. Điều này có thể thực hiện được nhờ thành phần hóa học độc đáo của các chấm lượng tử, sử dụng hỗn hợp lai giữa các thành phần hữu cơ và vô cơ, bao gồm perovskite chì, axit malic và oleylamine, và chỉ có "sự tự tổ chức" mới cho phép hình thành các pixel con của chấm lượng tử. hình dạng yêu cầu. Theo các nhà khoa học, khó khăn nhất là tìm ra chính xác axit malic đóng vai trò then chốt trong “câu đố hóa học” này - trước đó, chúng ta phải cố gắng sử dụng nhiều loại thành phần khác nhau.
Trong số các nhiệm vụ hình thành cấu trúc của các pixel con màu xanh lam là nhu cầu theo dõi hình dạng của chúng - các phần tử có kích thước 2,4nm, nhỏ hơn 190 lần so với bước sóng mà chúng được cho là phát ra, không thể được kiểm tra bằng kính hiển vi thông thường. Để làm được điều này, chúng tôi phải sử dụng công cụ SMART-EM dành cho "hóa học điện ảnh" do nhóm tạo ra.
Trên thực tế, thiết bị mới là phiên bản tinh chỉnh của kính hiển vi điện tử, được tối ưu hóa để quay video, cho phép bạn theo dõi động lực học - chấm lượng tử màu xanh lam "rất năng động", vì vậy một hình ảnh sẽ không đủ. Thật không may cho các nhà khoa học và nhà sản xuất, các subpixel màu xanh không thể tồn tại lâu. Giờ đây, nhiệm vụ của các nhà nghiên cứu là ổn định chúng với sự hỗ trợ của những người tham gia trong ngành sản xuất màn hình, TV và các thiết bị điện tử khác.
Bạn có thể giúp Ukraine chiến đấu chống lại những kẻ xâm lược Nga. Cách tốt nhất để làm điều này là quyên góp quỹ cho Các lực lượng vũ trang của Ukraine thông qua Cuộc sống tiết kiệm hoặc thông qua trang chính thức NBU.
Cũng thú vị:
- Các nhà khoa học đã tìm thấy một lỗ đen trong một thiên hà lùn nuốt chửng một ngôi sao
- Các nhà vật lý MIT đã điều khiển các nguyên tử vướng víu lượng tử để chúng "du hành trong thời gian"