ETH Zürih’te yürütülen çalışma, organik ışık yayan diyotların (OLED) boyutunu nano ölçeklere indirerek ışığın kontrolü ve yönlendirilmesinde yeni bir dönemin kapısını açtı. Dr. Chih‑Jen Shih liderliğindeki ekip, tek adımlı yeni bir üretim yöntemiyle, elektrik enerjisini görünür ışığa dönüştüren OLED’leri günümüz teknolojisinden yaklaşık 50 kat daha küçük hale getirdi.
NANO ÖLÇEKLİ IŞIK KONTROLÜ
Ekip tarafından geliştirilen organik nano‑OLED pikselleri yaklaşık 100 nanometre çapında. Bu boyut, bir insan hücresinin yaklaşık yüzde biri ölçeğine denk geliyor. Doktora öğrencisi Jiwoo Oh, şimdiye kadar elde edilen en küçük OLED piksellerinin 100 nm çapında olduğunu belirtti.
ULTRA YOĞUN PİKSEL YAPISI
Elde edilen yoğunluk, ekran teknolojilerinde kullanılan geleneksel üretim süreçlerinin çok ötesine geçiyor. ETH Zürih’ten Dr. Tommaso Marcato, yeni yöntemin tek adımda yaklaşık 2.500 kat daha fazla piksel yoğunluğu sağladığını açıkladı. Her bir pikselin 200 nanometre boyutunda olması, teorik olarak inç başına yaklaşık 50 bin piksele karşılık geliyor.
METRESEL ÖLÇEKTE YENİ OLANAKLAR
Shih, nano‑OLED matrislerinin tek hücre büyüklüğündeki alanları aydınlatabildiğini, çoklu görüntülerin bilgisayar ortamında birleştirilmesiyle ultra yüksek çözünürlüklü görüntülerin elde edilebileceğini belirtti. Araştırmacılar, ETH logosunu yalnızca 20 mikrometre yüksekliğinde, 2.800 nano‑OLED ile yeniden oluşturarak teknolojinin kapasitesini gösterdi.
FAZ DİZİLİ OPTİKLERDE KULLANIM
Nano‑OLED’lerin dalga boyundan küçük yapısı, yayılan ışığın hassas biçimde kontrol edilmesini sağlıyor. Komşu piksellerden çıkan ışık dalgalarının birbirleriyle etkileşebilmesi, faz dizili optik sistemlerin temel prensipleriyle uyumlu. Marcato, dalgaların kırınım sınırı altında birleşmesinin yeni optik mimariler için önemli avantaj sunduğunu ifade etti.
YENİ NESİL GÖRÜNTÜLEME TEKNOLOJİLERİ
Bu teknolojinin holografik ekranlardan optik veri iletim sistemlerine, mikro lazerlerden biyosensörlere kadar birçok alanda kullanım potansiyeli bulunuyor. Nano‑OLED dizilerinin tek bir yönde ışık toplayarak güçlü mini lazerlerin geliştirilmesine katkı sağlayabileceği de değerlendiriliyor.
ÜRETİMDE YENİ YAKLAŞIM
Ekip, silikon nitrür membranlar kullanarak standart OLED üretiminde kullanılan metal maskelerden 3.000 kat daha ince şablonlar üretti. Oh, yöntemin bilgisayar çiplerinde kullanılan litografi süreçleriyle entegre edilebilir olduğuna dikkat çekti.
GELECEKTE META PİKSELLER
Shih, nano‑OLED dizilerinin uzaysal olarak düzenlenip meta piksellere dönüştürülmesinin yeni 3B görüntüleme yöntemlerini mümkün kılabileceğini belirtti.
