엔지니어들은 가까운 장래에 전자 장치의 디스플레이에 사용할 수 있는 얇고 유연한 하이브리드 재료로 만든 반도체를 발명했습니다.
Engineers at large corporations have been eyeing to design a foldable and flexible display screen for electronic 장치 like computers and mobile phones. The goal is a display screen which would feel like a paper i.e. be bendable but also function electronically. Samsung, one of the largest mobile phone manufacturers in the world will in all probability be launching a flexible mobile phone very soon. They have developed a flexible 유기적인 light emitting diode (OLED) panel which has an unbreakable surface. It is lightweight but tough and robust and can withstand high temperatures. Its most remarkable feature would be that this display will not break or be damaged if the device falls – the biggest challenge faced today by mobile phone display designers. A regular LCD screen continues to display even when bent but the liquid inside it becomes misaligned and hence a distorted image is displayed. The new flexible OLED screen could be bent or curved without distorting the display, however, it still won’t be completely foldable. The flexibility can be further increased by using more flexible nanowires in the future. A quantum dot light emitting diode display is more flexible because of the use of nano-crystals to produce high-quality sharp light. The displays still have to be encapsulated into glass or other material for protection.
유연한 화면을 만드는 새로운 재료
최근에 발표 된 한 연구에서 고급 재료 engineers from The Australian National University (ANU) have for the first time developed a semiconductor made from 유기적인 and inorganic material which efficiently converts electricity into light. This semiconductor is ultra-thin and very flexible making it unique. The 유기적인 part of the device, an important part of the semiconductor has a thickness of only one atom. The inorganic part is also small, about two atoms thick. The material was constructed by a process called ‘chemical vapor deposition’, similar to building a 3-dimensional structure from a 2D description. The semiconductor cannot be seen with naked eye, it rests between gold electrodes on a chip of size 1cm x 1cm having a functional transistor. One such chip can hold thousands of transistor circuits. The electrode serves as electricity input and output point. Once constructed opto-electronic and electrical properties of the material were characterized. This hybrid structure of 유기적인 and inorganic components converts electricity into light which then provides display on mobile phones, televisions and other devices. The light emission is seen to be sharper and better for higher-resolution displays.
이러한 재료는 가까운 장래에 휴대폰과 같은 장치를 구부릴 수 있도록 만드는 데 사용할 수 있습니다. 화면 또는 디스플레이 손상은 휴대폰에서 매우 일반적이며 이 재료가 구조에 올 수 있습니다. 스마트폰의 대형화 및 수요 증가에 따라 디스플레이가 긁히거나 깨지거나 넘어지지 않을 정도의 내구성이 요구되고 있습니다. 하이브리드 구조는 기존 반도체에 비해 효율 면에서 유리합니다. 전체가 실리콘으로 만들어졌습니다. 이 재료는 휴대전화, 텔레비전, 디지털 콘솔 등의 화면을 만드는 데 사용될 수 있으며 언젠가는 컴퓨터를 만들거나 휴대전화를 슈퍼컴퓨터만큼 강력하게 만들 수도 있습니다. 연구원들은 이미 이 반도체를 상용화하기 위해 더 큰 규모로 생산하기 위해 노력하고 있습니다.
전자 폐기물 처리
It is estimated that 2018 will be produce a total of almost 50 million tons of electronic waste (e-waste) and very limited quantity would be recycled. E-waste constitutes electronic devices and equipment which have reached the end of their life and need to be discarded including old computers, office or entertainment electronic equipment, mobile phones, television etc. Massive amount of e-waste is a huge threat to the environment and is bound to cause irreversible damage to our natural resources and surroundings. This discovery is a starting point for designing electronic devices exhibiting high performance but which are made from 유기적인 ‘bio’ materials. If mobile phones were made of a flexible material they would be easier to recycle. This will cut down on e-waste generated annually across the globe.
폴더블 및 플렉서블 전자 장치의 미래는 매우 짜릿할 것입니다. 엔지니어들은 이미 장치를 스크롤처럼 말릴 수 있는 롤러블 디스플레이를 생각하고 있습니다. 가장 발전된 형태의 디스플레이 화면은 종이처럼 접거나, 구부리거나, 구겨질 수 있지만 계속해서 깔끔한 이미지를 표시할 수 있는 것입니다. 또 다른 영역은 늘어나면 더 두꺼워지고 고에너지 충격을 흡수하고 왜곡을 수정하기 위해 자가 재정렬할 수 있는 '보조' 재료를 사용하는 것입니다. 이러한 장치는 가벼우면서도 유연합니다.
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출처
Sharma Aet al. 2018. 원자적으로 얇은 유기-무기 Type-I 헤테로구조 전반에 걸친 효율적이고 층 의존적인 엑시톤 펌핑. 고급 재료. 30(40).
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
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