Tešíte sa na budúce smartfóny? Vyvinutý inovatívny zobrazovací materiál

Nový materiál by nám mohol poskytnúť rýchlejšie displeje s vyšším rozlíšením. Výskumníci

Univerzita Hokkaido dokázala vysvetliť, prečo je nový materiál s názvom ITZO taký výnimočný

Všetky displeje sú tvorené pixelmi, ktorých jas je rovnakýmožno individuálne upraviť. Celkový počet pixelov – a teda aj rozlíšenie a veľkosť displeja – obmedzená počtom pixelov, ktoré je možné spracovať za daný zlomok sekundy. Výrobcovia displejov sa preto snažia používať materiály v pixelových riadiacich jednotkách, ktoré vykazujú veľmi vysokú „mobilitu elektrónov“, čo je miera rýchlosti toku prúdu cez takúto riadiacu jednotku v reakcii na aplikáciu napätia – a teda ako "rýchlo" je pixel.

ITZO sľubuje, že bude sedemkrát rýchlejší ako dnešné podobné materiály. Doteraz však nebolo jasné, odkiaľ toto zlepšenie pochádza, čo bránilo jeho uplatneniu v priemysle.

Hokkaido University vedca materiálov Hiromichi Ohtaa jeho tím použil svoju jedinečnú meraciu techniku ​​na objasnenie tohto problému. Ukázali, že vyššia mobilita elektrónov vyplýva z nezvyčajného faktu, že v ITZO filmoch dostatočnej hrúbky sa na rozhraní s nosným materiálom vytvárajú voľné náboje a umožňujú tak prechádzajúcim elektrónom nerušene prechádzať cez väčšinu materiálu.

Podľa nich je to všetko veľmi jednoduchévzorec: Mobilita elektrónov je úmerná bezplatnému cestovnému času dopravcov poplatkov – v tomto prípade elektróny – delené ich efektívnou hmotnosťou. Ohtov tím bol schopný určiť efektívnu hmotnosť elektrónov a potom vypočítať čas voľnej dráhy. Ukázalo sa, že efektívna hmotnosť je oveľa menšia ako u moderných materiálov a čas voľného cestovania je oveľa dlhší, a preto oba faktory prispievajú k vyššej mobilite elektrónov.

„Využitím vedomostí získaných počas tohovýskume môžeme v budúcnosti vyvinúť ďalšie priehľadné oxidové polovodičové tenkovrstvové tranzistory s rôznymi chemickými vlastnosťami, ktoré budú vykazovať ešte lepšie vlastnosti mobility elektrónov,“ vysvetľuje Ohta.