23:57 2022-01-19
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cercetătorii și-au pus ochii pe ecrane nanostructurate cu calcogenură
_ Set de cercetători priveliștea lor asupra afișajelor nanostructurate cu calcogenur
Una dintre componentele cheie din spatele afișajelor video de înaltă generație de înaltă generație va fi nanoantenele optice. Aceste dispozitive folosesc nanotehnologia pentru a amesteca și a interfera cu fasciculele de lumină pentru a produce culoare și chiar holograme.
În timp ce nanoantenele optice care folosesc siliciu sau materiale similare au produs imagini color, imaginile sunt fixe și nu pot fi reglate înainte și înapoi. Cu toate acestea, sunt necesare materiale noi cu proprietăți reglabile pentru a exploata nanoantene optice în videoclipuri de înaltă rezoluție.
Pentru a aborda această lacună, echipele de cercetare de la Universitatea de Tehnologie și Design din Singapore (SUTD) și A*STAR IMRE au proiectat și demonstrat utilizarea nanostructurilor de calcogenură pentru a regla reversibil rezonanțe Mie în spectrul vizibil. Cu lățimea sa măsoară la doar 190 nm — de 1000 de ori mai mică decât o singură șuviță de păr uman — nanodiscul de calcogenură poate fi comutat între două stări optice folosind căldură pentru a induce tranziții de fază.
Lucrările lor, „Reversible Tuning of Mie Resonances in the Visible Spectrum”, a fost publicat în ACS Nano.
„Demonstrăm capacitatea nanodiscurilor cu schimbare de fază de a interfera și de a manipula lumina vizibilă – acesta este primul pas către afișarea unei holograme video”, a explicat Associate. Profesorul Robert Simpson, cercetătorul principal la SUTD.
Tehnologia se bazează pe materiale de schimbare de fază; materiale care sunt mai frecvent utilizate în dispozitivele de stocare a datelor. În loc să folosească materiale de stocare a datelor cu schimbare de fază, cum ar fi aliajele germaniu-antimoniu-teluriu, echipa de cercetare a explorat utilizarea unui material bogat în Pământ, numit trisulfură de antimoniu. Echipa a arătat că proprietățile optice ale nanoparticulelor de trisulfură de antimoniu pot fi schimbate la o viteză mare pentru a crea culori vii reglabile.
Cu toate acestea, utilizarea unui nou material a venit odată cu setul de provocări. Echipa trebuia să dezvolte o nouă metodă de nanofabricare pentru a crea nanostructuri de trisulfură de antimoniu cu proprietăți optice și rezonanțe specifice.
În plus, au trebuit să se asigure că proprietățile optice și rezonanțe ale nanoparticulelor de trisulfură de antimoniu pot fi schimbate reversibil. Ei au folosit impulsuri laser de femtosecunde pentru a comuta starea optică a acestor particule. De asemenea, a fost necesară o optimizare substanțială pentru a găsi condițiile care ar conduce la comutarea reversibilă fără vaporizarea structurilor nanoparticulelor.
În timp ce această lucrare deschide calea către afișaje color de înaltă rezoluție, afișaje holografice și sisteme de scanare LiDAR în miniatură, cercetarea Echipa este, de asemenea, încântată să extindă acest nou material de schimbare de fază la alte aplicații de fotonică programabilă și să încurajeze colaborările pentru a realiza întregul potențial al trisulfurei de antimoniu și al materialelor aferente.
„Munca noastră demonstrează în mod clar că comutarea reversibilă este posibilă, dar pentru dispozitive practice, trebuie, de asemenea, să dezvoltăm un sistem elegant, integrat care să abordeze și să controleze electric starea optică a nanoparticulelor. În prezent lucrăm la aceste tehnologii și sperăm că această lucrare va inspira comunitatea de cercetare mai largă să extindă în continuare capabilitățile acestor nanoparticule de calcogenură importante”, a adăugat profesorul asociat Simpson.
Comentarii:
Adauga Comentariu