Ученые УрФУ с коллегами из Индии и УрО РАН разработали нанокерамику, которая люминесцирует тремя основными цветами — красным, зеленым и синим. Новый материал крайне прочен, так как создан под высоким давлением. Как полагают ученые, характеристики новой нанокерамики — свечение, прочность и прозрачность — пригодятся для создания экранов с улучшенной яркостью и детализацией для смартфонов, телевизоров и других устройств.
Подробную информацию о новой нанокерамике и ее свойствах ученые опубликовали в журнале Applied materials today. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (№ 23-72-01024) и программы «Приоритет-2030». Экспериментальные работы проводились в рамках госзадания (ААА-А19-119031890025-9).
«Мы получили оптически прозрачную нанокерамику, которая способна люминесцировать красным, зеленым и синим цветами. Это стало возможным благодаря добавлению частиц углерода, которые выступили в качестве углеродных наноточек. В процессе синтеза углеродные компоненты становятся заключенными между частицами керамики, что образует дефекты на их поверхности. Мы полагаем, что эти дефекты создают ряд энергетических уровней в углеродных наноточках, благодаря чему материал может светиться разными цветами в видимом спектре», – поясняет соавтор работы, доцент кафедры физических методов и приборов контроля качества УрФУ Арсений Киряков.
Углеродные наноточки – это небольшие кластеры углеродных атомов, размер которых составляет несколько нанометров. Углеродные наноточки характеризуются особым типом ковалентной связи и активной поверхностью. Благодаря этому эффективность свечения углеродных наноточек может достигать 70%, что позволяет использовать их в качестве светоизлучающего вещества при создании дисплеев.
«Поскольку наша нанокерамика способна обеспечить все три базовых цвета спектра (красный, зеленый и синий), то нет необходимости использовать три светодиода по отдельности – достаточно будет разместить на светоизлучающем чипе один элемент для получения всех трех цветов. Также благодаря тому, что синтез керамики осуществлен под высоким давлением, наночастицы расположены друг к другу очень плотно – это позволило избавиться от дефектов, добиться оптической прозрачности и повысить прочность. Такие характеристики будут полезны для производства дисплеев смартфонов и планшетов, поскольку повышенная концентрация углеродных наноточек позволит увеличить эффективность свечения, что может способствовать росту плотности пикселей в дисплее на единицу площади», – объясняет соавтор работы, доцент кафедры физических методов и приборов контроля качества УрФУ Юлия Кузнецова.
Пиксели – это мельчайшие элементы цветопередачи на экране дисплея. Совокупное свечение пикселей позволяет выводить изображение на экран, а цветовая гамма образуется при помощи сочетания красного, зеленого и синего цветов.
«Для получения хорошего изображения особую важность имеют количество пикселей и эффективность их свечения. Дисплеи, на которых сосредоточено много пикселей, имеют более четкую картинку, но при этом страдает яркость. Напротив, экраны с меньшим количеством пикселей имеют плохое качество картинки, но при этом хорошую яркость. Созданная нами керамика отличается от традиционных люминофоров типом центров свечения. Это позволяет увеличить количество пикселей на экране, сохранив при этом уровень яркости», – объясняет Юлия Кузнецова.
Летом 2024 года на Московском центральном кольце будут ездить беспилотные «Ласточки»
Они обещают сделать поездки быстрее, безопаснее и дешевле, благодаря внедрению ИИ. ПО будет управлять составом, но на данном этапе машинист ещё будет находиться внутри поезда (на всякий случай). Перед отправлением машинист должен проверить исправность всех систем и следить за работой компьютера в течение всего пути. 26.04.2024 51 0 0Компания TSMC представила технологический процесс N4C, что позволит снизить стоимость 4-нанометровых чипов
Компания TSMC представила новый техпроцесс класса 4–5 нм – N4C. Этот процесс направлен на снижение себестоимости продукции на 8,5% по сравнению с процессом N4P, сохраняя при этом преемственность технологической оснастки и средств проектирования. Кроме того, N4C способствует снижению уровня брака при производстве чипов. 26.04.2024 61 0 0Президент России Владимир Путин одобрил идею создания консорциума по обучению квантовых инженеров
Член правления РСПП Иван Утенков заявил о необходимости участия бизнеса в консорциуме, поскольку именно бизнесу в первую очередь требуются квалифицированные квантовые инженеры. 26.04.2024 48 0 0Российские космонавты развернули радиолокационную систему в открытом космосе
Космонавты Роскосмоса Олег Кононенко и Николай Чуб успешно развернули малогабаритный радиолокатор на поверхности многоцелевого лабораторного модуля «Наука» во время внекорабельной деятельности. Трансляция проходила на сайте Роскосмоса. 26.04.2024 55 0 0