Nie możesz się doczekać przyszłych smartfonów? Opracowano innowacyjny materiał ekspozycyjny

Nowy materiał może zapewnić nam szybsze wyświetlacze o wyższej rozdzielczości. Naukowcy

Uniwersytet Hokkaido był w stanie wyjaśnić, co czyni nowy materiał o nazwie ITZO tak wyjątkowym

Wszystkie wyświetlacze składają się z pikseli, których jasnośćmożna dostosować indywidualnie. Całkowita liczba pikseli – a co za tym idzie, rozdzielczość i rozmiar wyświetlacza – ograniczone liczbą pikseli, które można przetworzyć w danym ułamku sekundy. Dlatego producenci wyświetlaczy starają się używać materiałów w jednostkach sterujących pikselami, które wykazują bardzo wysoką „mobilność elektronów”, która jest miarą tego, jak szybko prąd będzie przepływał przez taką jednostkę sterującą w odpowiedzi na przyłożenie napięcia –; a co za tym idzie, jak „szybko” jest pikselem.

ITZO zapowiada się siedem razy szybciej niż dzisiejsze podobne materiały. Jednak do tej pory nie było jasne, skąd bierze się ta poprawa, co uniemożliwiło jej zastosowanie w przemyśle.

Materiałoznawca Uniwersytetu Hokkaido Hiromichi Ohtaa jego zespół wykorzystał swoją unikalną technikę pomiarową, aby wyjaśnić tę kwestię. Wykazali, że wyższa ruchliwość elektronów wynika z niezwykłego faktu, że w warstwach ITZO o wystarczającej grubości na granicy z materiałem nośnym gromadzą się swobodne ładunki, dzięki czemu elektrony przechodzą bez przeszkód przez masę materiału.

Według nich wszystko sprowadza się do bardzo prostegowzór: Ruchliwość elektronów jest proporcjonalna do czasu swobodnego przemieszczania się nośników ładunku – w tym przypadku elektrony – podzielone przez ich masę efektywną. Zespołowi Ohty udało się określić efektywną masę elektronów, a następnie obliczyć czas swobodnej ścieżki. Okazało się, że masa efektywna jest znacznie mniejsza niż w przypadku nowoczesnych materiałów, a czas swobodnego przemieszczania się jest znacznie dłuższy, a zatem oba czynniki przyczyniają się do większej ruchliwości elektronów.

„Korzystając z wiedzy zdobytej podczas tegobadania, możemy w przyszłości opracować inne półprzewodnikowe tranzystory cienkowarstwowe z przezroczystymi tlenkami o różnych właściwościach chemicznych, które będą wykazywać jeszcze lepsze właściwości ruchliwości elektronów” – wyjaśnia Ohta.