أتطلع إلى الهواتف الذكية في المستقبل؟ تطوير مواد عرض مبتكرة

يمكن أن تزودنا المادة الجديدة بشاشات عرض أسرع وأكثر دقة. الباحثون

تمكنت جامعة هوكايدو من شرح ما الذي يجعل المادة الجديدة، التي تسمى ITZO، مميزة للغاية

تتكون جميع شاشات العرض من وحدات بكسل ذات سطوعيمكن تعديلها بشكل فردي. إجمالي عدد البكسل – وبالتالي فإن الدقة وحجم العرض – يقتصر على عدد وحدات البكسل التي يمكن معالجتها في جزء معين من الثانية. لذلك، يحاول مصنعو شاشات العرض استخدام مواد في وحدات التحكم بالبكسل التي تظهر "حركية إلكترونية" عالية جدًا، وهو مقياس لمدى سرعة تدفق التيار عبر وحدة التحكم هذه استجابةً لتطبيق الجهد الكهربي - – وبالتالي كيف "بسرعة" هو بكسل.

تعد ITZO بأن تكون أسرع بسبع مرات من المواد المماثلة اليوم. ومع ذلك ، لم يتضح حتى الآن من أين يأتي هذا التحسين ، مما حال دون تطبيقه في الصناعة.

عالم المواد بجامعة هوكايدو هيروميتشي أوتااستخدم وفريقه أسلوب القياس الفريد لتوضيح هذه المشكلة. لقد أظهروا أن التنقل العالي للإلكترون ناتج عن حقيقة غير عادية أنه في أفلام ITZO ذات السماكة الكافية ، تتراكم الشحنات الحرة في الواجهة مع المادة الحاملة ، وبالتالي تسمح للإلكترونات المارة بالمرور دون عوائق عبر الجزء الأكبر من المادة.

وفقا لهم، كل ذلك يأتي إلى بسيط جداالصيغة: تتناسب حركة الإلكترون مع وقت السفر المجاني لحاملات الشحن – في هذه الحالة الإلكترونات – مقسوما على كتلتها الفعالة. تمكن فريق أوتا من تحديد الكتلة الفعالة للإلكترونات ومن ثم حساب زمن المسار الحر. اتضح أن الكتلة الفعالة أصغر بكثير من كتلة المواد الحديثة، ووقت السفر الحر أطول بكثير، وبالتالي يساهم كلا العاملين في زيادة حركة الإلكترون.

"باستخدام المعرفة المكتسبة خلال هذابحثًا ، قد نطور في المستقبل ترانزستورات رقيقة أخرى من أشباه الموصلات ذات أكسيد شفاف ذات كيميائيات مختلفة من شأنها أن تعرض خصائص تنقل إلكترونية أفضل "، يوضح أوتا.