Pagamintas pirmasis plačiaekranis, spalvotas kvantinių taškų vaizduoklis

Jau daugiau nei dešimtmetį mokslininkai bando sukurti televizorių ekranus tam naudodami kvantinius taškus. Teoriškai kvantinių taškų ekranai turėtų atkurti nepaprastai didelės skiriamosios gebos atvaizdus, be to, jų energijos sąnaudos būtų kur kas mažesnės už dabartinių įtaisų sąnaudas. Naujausiame savo darbe tyrėjai pristato pirmąjį plačiaekranį, spalvotą, kvantinių taškų pagrindu veikiantį įrenginį, galintį gerokai paspartinti kitos kartos televizorių, mobiliųjų telefonų, skaitmeninių fotoaparatų bei nešiojamų žaidimo sistemų ekranų kūrimą ir tobulinimą.

Mokslininkų komanda, kurios pagrindą sudaro Tae-Ho Kimas (Tae-Ho Kim) ir kiti bendraautoriai iš įvairių Pietų Korėjos mokslo institucijų, išspausdino savo darbą prestižiniame „Nature Photonics“ žurnale. Pirmąjį spalvotą, keturių colių skersmens (apie 10 cm) kvantinių taškų ekraną sudaro plėvelė, kurios paviršiuje patalpinta daugybė mažyčių kvantinių taškų (vidutiniškai 3 trilijonai (10¹²) viename cm²). Kvantiniai taškai spinduliuoja tam tikro bangos ilgio (spalvos) šviesą, kurią galima reguliuoti keičiant kvantinių taškų dydį.

Ankstesni bandymai pagaminti spalvotą kvantinių taškų ekraną baigėsi tuo, kad tyrėjai susidūrė su sunkumais paaiškėjus, jog didinant ekrano skersmenį ima prastėti vaizdo kokybė. Tam, kad įveiktų šią kliūtį, mokslininkai panaudojo kitokį kvantinių taškų padengimo ant plėvelės metodą. Užuot kvantinius taškus užpurškę, tyrėjai iš šabloninės silicio plokštelės pagamino tam tikrą „dažų spaudą“. Toks spaudas puikiai tiko norimo dydžio kvantinių taškų juostelių štampavimui ant plėvelės paviršiaus. Kitaip nei purškimo metodams, šiam procesui nereikia tirpiklio, todėl spalvų ryškumas nei kiek nenukentėjo.

Kaip parodė tyrimai, naujasis kvantinių taškų ekranas pasižymi didesniu kvantinių taškų tankiu ir tolygumu, taip pat ryškesniu vaizdu bei mažesnėmis energijos sąnaudomis, lyginant su analogiškais ankstesniais įtaisais. Naujasis ekranas yra lankstus, o tai leidžia pagalvoti apie jo taikymą suvyniojamų vaizduoklių arba lanksčių apšvietimo įrenginių gamyboje. Mokslininkų sukurta technologija taip pat galėtų būti panaudota kuriant fotogalvaninius prietaisus, kuriems ypač praverstų kvantinių taškų energijos suvartojimo ekonomija.