دستیابی سامسونگ به نقاط کوانتومی بهینه بدون فلزات سنگین

14:36 ۳ روز و ۷ ساعت پیش ایسنا 37 0
دستیابی سامسونگ به نقاط کوانتومی بهینه بدون فلزات سنگین

محققان شرکت سامسونگ بدون نیاز به حضور فلزات سنگین به نقاط کوانتومی کارآمدتر دست یافته‌اند که منجر به بهبود کارایی نمایشگرها خواهد شد.

ایسنا

به گزارش ایسنا و به نقل از فیز،یک گروه در موسسه فناوری پیشرفته شرکت "سامسونگ" اعلام کرده‌اند که موفق به توسعه نقاط کوانتومی(QD) جدیدی برای استفاده در نمایشگرهای بزرگ شده‌اند که هم کارآمدتر هستند و هم فلزات سنگین ندارند.

این گروه در مقاله خود که در مجله Nature منتشر شده است کار و برنامه‌های خود را برای آینده شرح داده‌اند.

نقاط کوانتومی کریستال‌های نیمه هادی در مقیاس نانو هستند که به دلیل وجود عناصر مکانیکی کوانتومی، دارای خواص نوری و الکترونیکی منحصر به فرد هستند. دانشمندان از زمان توسعه آنها در دهه ۱۹۸۰ کاربردهای بسیاری را برای آنها در دستگاه‌های نوری پیدا کرده‌اند.

کوانتوم دات(QD) یا نقاط کوانتومی، ذراتی نیمه‌رسانا با ابعاد چند نانومتر با خواص نوری و الکترونیکی ویژه هستند. در این ذرات، یک الکترون با تابش نور فرابنفش برانگیخته شده و به حالتی با انرژی بالاتر می‌رود و طی بازگشت به نوار ظرفیت از خود فوتون تابش می‌کند. نقاط کوانتومی دارای خواص منحصر به فردی مانند پایداری نوری بالاتر نسبت به فلورفورهای مرسوم، طول موج طیف تحریکی و نشری باریک و مجزا از هم، کوچک بودن(۲ تا ۸ نانومتر)، درخشانتر بودن و غیره هستند.

این نیمه رساناها امروزه استفاده‌های گوناگونی در صنعت دارند و از آنها در ساخت لامپ‌های ال‌ای‌دی، باتری‌های خورشیدی و غیره استفاده می‌گردد. در پزشکی نیز از نقاط کوانتومی برای طراحی و ساخت نانوزیست‌حسگرهای بسیار حساس و با پایداری نوری بالاتر نسبت به رنگ‌ریزه‌های مرسوم استفاده می‌شود.

اما متأسفانه دو مشکل بر سر راه این کشف وجود دارد که مانع از استفاده کامل از آنها شده است. اولین مورد این است که آنها بر پایه کادمیوم که یک فلز سنگین سمی است، بنا شده‌اند. دوم اینکه فسفرهای نقاط کوانتومی که در نمایشگرها مورد استفاده قرار می‌گیرند، خودتاب(دارای قابلیت تابش از خود) نیستند، به این معنی که آنها باید با دیودهای تابشگر QD جایگزین شوند تا از این طریق بتوانند کارآمد باشند.

به خصوص صفحه‌های فعلی تلویزیون‌های QLED سامسونگ از QLEDها به عنوان منبع نور استفاده نمی‌کنند، بلکه در عوض LCDها نور پس زمینه را تولید می‌کنند که در نهایت توسط یک نوار از نقاط کوانتومی جذب می‌شود.

دستیابی سامسونگ به نقاط کوانتومی بهینه بدون فلزات سنگین

اکنون محققان شرکت سامسونگ در این تلاش جدید در صدد رفع هر دو مشکل برآمده‌اند و به پیشرفت‌هایی نیز رسیده‌اند. این پیشرفت تنها یک ماه پس از اعلام این شرکت مبنی بر اینکه قصد دارد طی ۵ سال آینده ۱۱ میلیارد دلار روی توسعه فناوری‌های خود سرمایه‌گذاری کند، به دست آمده است.

رویکرد جدید محققان با استفاده از ساختار جدیدی که اکسیداسیون را از تخریب هسته QD متوقف می‌کند که شامل ایجاد پوسته‌ای در اطراف آن برای جلوگیری از نشت انرژی است، حاصل شده است. این گروه همچنین "لیگاند"(ligand) را در سطح پوسته کوتاه کرده تا روند جریان را سریع‌تر کند. آنها همچنین کادمیوم را با فسفید ایندیوم جایگزین کردند که ماده‌ای بسیار سازگارتر با محیط زیست است.

لیگاند در شیمی به مولکول یا یونی گفته می‌شود که با فلز مرکزی پیوند برقرار کرده و ترکیب پیچیده حاصل کند. در شیمی پیوند، یک لیگاند، یون یا مولکولی (گروه تابع) است که به یک اتم مرکزی فلزی متصل می‌شود تا یک ترکیب پیوندی را تشکیل دهد. رابطه میانی فلز و لیگاند به‌طور کل در بردارنده یک یا بیشتر از یک جفت الکترون‌های لیگاند است. فلزات و شبه فلزات محدود به لیگاندهای موجود در همه شرایط محیط می‌باشند، اگرچه یون‌های فلزی عادی گازی را می‌توان در خلاء بزرگ تولید کرد.

محققان گزارش می‌دهند که مطالعه آنها بازده کوانتومی را ۲۱.۴ درصد بهبود می‌بخشد و عمر نقاط کوانتومی را تقریباً تا یک میلیون ساعت افزایش می‌دهد. آنها می‌گویند کارشان نشانگر این است که به زودی استفاده از نقاط کوانتومی برای فناوری نمایشگرهای خودتاب قابل استفاده خواهد بود.


گروه های زیر مجموعه علمی دانشگاهی

جهاد دانشگاهی
جهاد دانشگاهی

آخرین اخبار

نارضایتی توخل با وجود پیروزی PSG
سرمربی آلمانی پاری سن ژرمن با وجود پیروزی در دیدار برابر نانت از عملکرد تیمش راضی نیست.
واکنش مورینیو بعد از شکست برابر شیاطین سرخ
سرمربی پرتغالی تاتنهام اعتراف کرد که تیمش مستحق شکست در دیدار برابر یونایتد بود.
بزرگترین خسارت تاریخ فوتبال ایران
«اگر ادعای قاضی‌زاده هاشمی، مدیربرنامه ویلموتس و حرف‌های برخی مدیران عالی‌رتبه ورزش را که خارج از مصاحبه عنوان کرده‌اند، ملاک قرار بدهیم، انتقال ناموفق ویلموتس با این رقم سنگین بزرگ‌ترین خسارت تاریخ فوتبال ایران محسوب می‌شود.»
عبدالمهدی: فراکسیون‌های سیاسی در انتخاب نخست‌وزیر جدید شتاب کنند
نخست‌وزیر مستعفی عراق با بیان اینکه دولت موقت صرفا مشغول اداره امور روزانه کشور شده است، خواستار تسریع در انتخاب نخست‌وزیر جدید توسط فراکسیون‌های سیاسی شد.
هشدار سفیر چین نسبت به تلاش ˮنیروهای مخربˮ
سفیر چین در ایالات متحده تاکید دارد، دو کشور در تلاش بودند تا اختلافات خود را درباره تجارت حل و فصل کنند اما او بدون ذکر جزئیاتی نسبت به تلاش نیروهایی که تقلا می‌کنند شکاف ایجاد کنند هشدار داد.
فیصل مقداد: ترکیه و عربستان مواد شیمیایی در اختیار تروریست‌ها قرار می‌دهند
معاون وزیر امور خارجه سوریه در سخنانی با تاکید بر اینکه ترکیه و کشورهای عربی از جمله عربستان مواد شیمیایی در اختیار گروه‌های تروریستی قرار داده‌اند، گفت سازمان منع گسترش تسلیحات شیمیایی تحت کنترل آمریکاست.
اعتراض رسانه رسمی چین به لایحه حمایتی آمریکا از اویغورها
پس از آنکه مجلس نمایندگان آمریکا لایحه‌ای را به تصویب رساند تا واشنگتن واکنش جدی‌تری به رفتار پکن در قبال اقلیت مسلمان اویغور در سین‌کیانگ نشان دهد، رسانه‌ رسمی چین امروز (پنجشنبه) در مطلبی به شدت از ایالات متحده انتقاد کرده و خواستار اقدامات تلافی‌جویانه جدی شد.
خاک‌هایی که بر باد می روند
معاون آبخیزداری استان مرکزی گفت: سالانه 36 میلیون تن خاک در استان دچار فرسایش می‌شود.
قاچاق زنان پاکستانی به چین به بهانه ازدواج
کارآگاهان پلیس پاکستان در تحقیقات خود برای انهدام شبکه‌های قاچاق انسان، فهرستی از اسامی ۶۲۹ دختر و زن پاکستانی به دست آورده‌اند که به عنوان عروس به مردان چینی منتقل شده‌اند.
اطفای ۱۴ مورد پسماندسوزی طی ۲ روز در بهارستان
رییس اداره حفاظت محیط زیست شهرستان بهارستان از اطفای ۱۴ مورد پسماندسوزی طی دو روز در این شهرستان همزمان با تشدید آلودگی هوای تهران خبر داد.

پر بازدید ترین اخبار امروز

بزرگترین خسارت تاریخ فوتبال ایران
«اگر ادعای قاضی‌زاده هاشمی، مدیربرنامه ویلموتس و حرف‌های برخی مدیران عالی‌رتبه ورزش را که خارج از مصاحبه عنوان کرده‌اند، ملاک قرار بدهیم، انتقال ناموفق ویلموتس با این رقم سنگین بزرگ‌ترین خسارت تاریخ فوتبال ایران محسوب می‌شود.»
جدال بی‌پول ها و دوئل برادران در بازی‌های عقب افتاده لیگ برتر فوتسال
طی روزهای پنجشنبه و جمعه سه بازی عقب افتاده هفته هفدهم لیگ برتر فوتسال برگزار می‌شود.
۸ گیاهی که حکم مسکن و آرامبخش را دارند
در این گزارش با ۸ گیاهی که تسکین‌دهنده درد و آرام بخش اعصاب هستند، آشنا می‌شوید.
پرسپولیس به دنبال فرار از بحران- استقلال در رویای صدر نشینی
هفته سیزدهم لیگ برتر فوتبال ایران عصر امروز (پنجشنبه) با برگزاری شش دیدار ادامه پیدا می‌کند.
مفیدترین نوشیدنی‌ها برای درمان آنفلوانزا
داوود محمدخانی محقق و پژوهشگر طب سنتی اظهار کرد: بهتر است در زمان ابتلا به بیماری آنفلوانزا به دلیل کاهش ویتامین‌های بدن از نوشیدنی‌هایی مانند آب پرتقال، آب گریپ فروت، ترکیب آب پرتقال و آب لیمو شیرین که سرشار از انواع ویتامین‌ها هستند، استفاده کنید.
ویدئو - از کشف سیاهچاله ستاره‌ای تا تولید سیب‌های از بین‌نرفتنی
آمازون بدون رایانه کوانتومی از محاسبات کوانتومی استفاده می‌کند!
تشخیص آسم در کودکان تنها در کمتر از ۲ ساعت
پژوهشگران یک گام به درمان آلزایمر نزدیک‌تر شدند
ˮریباکˮ از گیاه کتانی ساخت
بررسی سمت پنهان ماه با یک تلسکوپ
ˮگوگل فوتوˮ به قابلیت چت و ارسال عکس مجهز می‌شود
ˮآمازونˮ ۳ نیروگاه خورشیدی در آمریکا و اسپانیا می‌سازد
رنگ مو ممکن است به بروز سرطان منجر شود
ناسا یک ˮهتلˮ به فضا می‌فرستد!