تور دوحه: الهام از رفتار قطرات قهوه در ساخت پیکسل های نقطه کوانتومی - مجله سفرنامه پاریس

همراه ما باشید و با تور دوحه از مروارید خلیج فارس دیدن کنید و زیبایی های شهر دوحه را در خاطراتتان ثبت کنید.

به گزارش گروه دانشگاه خبرنگاران، اگر قهوه ریخته شده بلافاصله تمیز نگردد، لکه ای باقی می ماند که لبه های آن تیره تر از بقیه است. به این پدیده اثر حلقه قهوه می گویند. با استفاده از این اصل، تیم تحقیقاتی POSTECH به رهبری پروفسور جانساک رونی، از گروه مهندسی مکانیک و مهندسی شیمی، اخیراً روش تازهی را برای چیدمان نقاط کوانتومی (QD) که بلور های نیمه هادی در میزان نانو هستند، توسعه داده اند. این روش ساده تازه، توسعه پنل های صفحه نمایش با وضوح 20 برابر بیشتر از پنل های معمولی را تسهیل می نماید.

جانساک رونی یک آرایه از نقاط کوانتومی را با استفاده از پدیده ای که هنگام تبخیر سوسپانسیون رخ می دهد، ایجاد کرد. سوسپانسیون به مایعی اطلاق می گردد که در آن ذرات جامد مانند شن، جوهر یا رنگ در آن پراکنده و معلق هستند.

نقاط کوانتومی که میزان هایی در حد نانومتر دارند، جریان سیال را به خوبی دنبال می نمایند. از آنجایی که لکه های قهوه زمانی که قطرات در کنار فنجان می ریزند باقی می مانند، زمانی که سوسپانسیون حاوی نقاط کوانتومی تبخیر می گردد، ذرات به طور اتوماتیک در منطقه ها خاصی مانند لبه قطرات مایع، به علت جریان مویرگی جمع می شوند.

کوشش های زیادی برای استفاده از این ویژگی اجرا شده است، اما رسیدن به روشنایی مناسب برای ساخت نمایشگر سخت است. هزینه فراوری نیز بالا بوده، زیرا نقاط کوانتومی مستقیم روی بستر با استفاده از تجهیزات گران قیمت چاپ می شدند.

برای غلبه بر این محدودیت، محققان نقاط کوانتومی را به شکل پیکسل های بسیار کوچک در طول فرآیند تبخیر سوسپانسیون با استفاده از ساختار V شکل مرتب کردند. هنگامی که مایع بیرون ریخته و تبخیر می گردد، نقاط کوانتومی به سمت نوک های داخلی V شکل حرکت می نمایند و در آنجا جمع می شوند.

نتایج نشان داد که روشنایی پیکسل های نقاط کوانتومی فراوری شده به این ترتیب 20 برابر روشن تر از گروه کنترل بود و نرخ یکنواختی بالاتر از 98 درصد را نشان داد.

پروفسور جانساک رونی می گوید: اخیراً، صنعت لوازم خانگی از نقاط کوانتومی در فیلتر های رنگی در تلویزیون ها برای تصاویر روشن و طبیعی استفاده می نماید. با استفاده از روش آرایه پیکسل نقاط کوانتومی پیشرفته در این مطالعه، پیکسل های نقاط کوانتومی روشن با پاشش ساده سوسپانسیون بدون تجهیزات گران قیمت ایجاد می شوند و در نتیجه هزینه های فراوری کاهش می یابد.