Исследователи из Университета Ноттингем-Трент, Австралийского национального университета и Университета Нового Южного Уэльса в Канберре в Австралии считают, что их технология может позволить экранам и электронным устройствам стать тоньше, обеспечивать более высокое разрешение и быть намного более энергоэффективной.
Они разработали электрически настраиваемые массивы наночастиц, называемые «метаповерхностями», которые могут предложить значительные преимущества по сравнению с современными жидкокристаллическими дисплеями.
Сегодняшний рынок дисплеев предлагает широкий выбор, но такие факторы, как стоимость производства, срок службы и энергопотребление, сделали технологию жидких кристаллов наиболее популярной для таких экранов, как телевизоры и мониторы.
Жидкокристаллические ячейки отвечают за включение и выключение проходящего света и подсвечиваются задней подсветкой с поляризационными фильтрами спереди и сзади пикселей. Они определяют размер пикселей — разрешение — и играют важную роль в управлении энергопотреблением устройства.
По словам команды, недавно спроектированные ячейки метаповерхности обладают «необычайными» свойствами рассеяния света. Они заменят слой жидких кристаллов и не потребуют поляризаторов, которые ответственны за большое количество потерь интенсивности света и энергии в дисплеях.
Исследователи подтвердили, что метаповерхности в 100 раз тоньше, чем жидкокристаллические ячейки, и предлагают в десять раз большее разрешение, а также потребляют на 50 процентов меньше энергии.
В рамках исследования они продемонстрировали, что пиксели могут быть запрограммированы электрически, а свет может переключаться почти в 20 раз быстрее.
Исследователи считают, что их технология совместима с современными электронными дисплеями и заполняет технологический пробел для настраиваемых метаповерхностей, способных эффективно переключать свет на высоких частотах.
«Наши пиксели сделаны из кремния, который обеспечивает длительный срок службы в отличие от органических материалов, необходимых для других существующих альтернатив», — рассказал профессор Андрей Мирошниченко, член команды из Университета Нового Южного Уэльса в Канберре.
«Кроме того, кремний широко доступен, КМОП-совместим с зрелыми технологиями и дешев в производстве».
О работе сообщается в журнале Light: Science & Applications.
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК
Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов
hello@technovery.com