İsviçreli bilim insanları, bir insan hücresinden 100 kat daha küçük organik nano-OLED’ler üretmeyi başardı. Bu minyatür ışık kaynakları, çok yüksek çözünürlüklü ekranlara, gelişmiş mikroskoplara ve ışığın fazını kontrol ederek yönlendiren yeni optik sistemlere kapı açabilir.
ETH Zürih’te kimya mühendisliği alanında görev yapan Doç. Dr. Chih-Jen Shih’in öncülük ettiği ekip, elektrik enerjisini görünür ışığa dönüştüren organik ışık yayan diyotların tek adımda üretilebildiği yeni bir yöntem geliştirdi.
Mevcut OLED’lerden 50 kat daha küçük
Bu teknik sayesinde OLED’lerin boyutu dramatik biçimde küçültüldü. Günümüzde üst düzey telefon ve TV’lerde kullanılan OLED’ler böylece nano ölçeğe indirilebildi. Lisansüstü araştırmacı Jiwoo Oh’un aktardığına göre, geliştirilen en küçük OLED pikseli yalnızca yaklaşık 100 nanometre çapında, bu da mevcut standartlardan yaklaşık 50 kat daha küçük.
Teknolojinin yeteneklerini göstermek isteyen ekip, 2.800 nano-OLED’i kullanarak ETH Zürich logosunu oluşturan bir dizilim hazırladı. Ortaya çıkan yapı yalnızca 20 mikrometre yüksekliğinde, yani neredeyse tek bir insan hücresi boyutunda.
ETH Zürih’te öğretim görevlisi olan Dr. Tommaso Marcato, bu yöntemin tek adımla mevcut ekranların yaklaşık 2500 katı bir piksel yoğunluğuna ulaştığını ifade ediyor. 0.2 mikrometre (200 nm) civarında boyuta sahip her bir piksel, teorik olarak yaklaşık 50.000 ppi çözünürlüğe karşılık geliyor. Bu yoğunluk, geleceğin giyilebilir cihazları ve VR başlıkları için olağanüstü keskinlik sağlayabilir. Yeni diyotlar görünür ışığın dalga boyundan bile küçük olduğu için, yayılan ışığın fazını ve yönünü son derece hassas biçimde kontrol edebiliyorlar. Yan yana yerleştirildiklerinde komşu piksellerden çıkan ışık dalgaları birbirini güçlendirebiliyor ya da söndürebiliyor.
Bu, hareketli parçalara ihtiyaç duymadan ışığı elektronik olarak yönlendirmeye yarayan faz dizili optiklerin kullandığı temel mekanizma ile aynı. Marcato’nun açıklamasına göre, aynı renkte iki ışık dalgası yarım dalga boyundan daha yakına geldiğinde birbirlerinden bağımsız salınmayı bırakıp etkileşmeye başlıyor.
Birçok alanda yeni kapılar açabilir
Bu yaklaşım holografik ekranlara, minyatür lazerlere ve ışığı doğrudan çip üzerinde şekillendirerek veri ileten optik sistemlere temel oluşturabilir. Ayrıca tek bir hücrenin sinyallerini bile algılayabilecek hassas biyosensörler ve gelişmiş mikroskoplar için de yeni olanaklar sunuyor. Marcato, bir nano-OLED matrisinden çıkan ışığın tek bir yönde toplanarak güçlü mini lazerler üretilebileceğini de vurguluyor.
Araştırma ekibi, standart OLED üretiminde kullanılan metal maskelerden 3.000 kat daha ince silikon nitrür membranlar kullanarak şablonlar oluşturdu. Bu yönteminin normal yonga üretimindeki litografi süreçlerine doğrudan uyum sağlayabildiği belirtiliyor.
Ekibe göre sonraki tasarımlar, OLED gruplarının uzaysal olarak düzenlenerek “meta-piksel” haline getirilmesini ve seyircinin etrafında görülebilecek yeni 3D görüntü biçimlerinin ortaya çıkmasını mümkün kılabilir.
Kaynak : https://www.donanimhaber.com/insan-hucresinden-100-kat-kucuk-nano-oled-pikseller-gelistirildi–198950
