Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Постнаука. Где рождается наукоемкий бизнес. Выпуск 13

Ключевые слова:  Наукоемкий бизнес, Органические светодиоды, периодика, Постнаука, Светоизлучающие полевые транзисторы, Эффективность

Автор(ы): Постнаука

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

29 ноября 2014

В рамках проекта «Где рождается наукоемкий бизнес?» эксперты ПостНауки рассказывают о перспективных исследовательских задачах, решение которых не только произведет научный и технологический прорыв, но и будет иметь заметный экономический эффект. Доктор физико-математических наук Дмитрий Паращук рассказывает о преимуществах органических светодиодов, областях применения светоизлучающих полевых транзисторов и задачах повышения эффективности этих устройств.

Источники освещения на органических пленках, органических светодиодах интересны прежде всего очень широким диапазоном цветовых оттенков. Можно легко управлять цветом или длиной волны излучения, немного модифицируя материал. Каждый материал здесь может иметь свой цвет.

Помимо этого, они должны быть эффективными и долговечными. Именно это на данный момент является основной задачей для исследователей и разработчиков. Потому что органика не очень стойкая по сравнению с неорганикой, она может разлагаться, окисляться. С одной стороны, это перспективно, потому что люди производят много отходов, которые сложно утилизировать и перерабатывать, а органическая электроника может быть дружественна окружающей среде, так как способна сравнительно быстро разлагаться. Но по этой же причине она часто недолговечна. Узкое место органических источников освещения — недостаточные эффективность и срок службы. Основная проблема в материалах. Органическая пленка должна светиться десятки тысяч часов и светиться не хуже, чем, например, лампочка.

Впервые органический излучающий светодиод (organic light emitting diode, OLED) был создан около 20 лет назад компанией Kodak в США. Это устройство состояло из двух электродов, между которыми были расположены органические слои. На это устройство подается напряжение, и оно начинает светиться.

В неорганической электронике самые лучшие характеристики имеют материалы с совершенной структурой, то есть кристаллы. Это правило действует и в органической электронике. Органические кристаллы могут быть хорошими полупроводниками. И новые перспективные объекты здесь — это светоизлучающие полевые транзисторы. Это такие устройства, которые в себе объединяют функции светодиода и транзистора. Органические светодиоды уже используют многие производители смартфонов в дисплеях на OLED. Каждый пиксель здесь — это маленький светодиод, которому помогают транзисторы на кремнии. В органической электронике можно сделать устройство, которое объединяет в себе функции управления и излучения, — это будет как раз органический светоизлучающий транзистор.

Органические источники освещения могут иметь очень хорошие энергосберегающие характеристики, не хуже, чем у неорганических светодиодов, за разработку которых в этом году была вручена Нобелевская премия по физике.

Неорганические светодиоды — это всегда точечные источники света. А органическая пленка может быть распределенным источником освещения. И такие светильники уже есть. Это светильники в виде тонких пленок, которые в перспективе можно будет наклеить на стену как обои. Это формирует совершенно другой подход к световым и дизайнерским решениям. Новые осветительные приборы будут протяженными, тонкими, гибкими, полупрозрачными. Пока такие светильники достаточно дорогие и имеют небольшой сегмент рынка. Но очевидно, что он будет расти.

Если измерить спектр светодиодных ламп, то мы увидим, что он существенно отличается от естественного солнечного спектра, наиболее комфортного для человека. Органические светоизлучатели будет гораздо легче подстраивать под необходимый спектр. Пока мощность органических источников света невелика, и сегодня органические светодиоды находят применение там, где не нужно много света и не требуется высокая интенсивность. Например, в подсветках, дизайнерском освещении, освещении в салоне автомобиля или даже самолета.

Еще одно применение, уникальное для органической электроники, где неорганическая электроника ничего не может предложить, — это органические микродисплеи. Обычные жидкокристаллические дисплеи, которые нас окружают, имеют ограничения по яркости. Под каждым монитором есть осветители, и каждый пиксель — это пара поляризаторов, которые то открываются, то закрываются. Это означает, что диапазон яркости не может быть очень широким. Здесь есть источник света, который можно затемнять, но невозможно получить абсолютно темный экран. А в органической электронике возможно, поскольку точка — это светоизлучающий светодиод с огромным диапазоном яркости. Это находит уникальное применение в микродисплеях, которые размещаются перед глазом. Они необходимы прежде всего пожарным, летчикам, которые находятся в сложной световой обстановке с высокой интенсивностью света — от огня или солнца. При этом они должны видеть изображение с микродисплея. В этой сфере конкурентов у органических микродисплеев нет. Такая технология может найти применение и в развлекательной индустрии, когда можно будет смотреть видео в очках с такими микродисплеями с максимально приближенной к реальности глубиной цветопередачи и динамического диапазона.


В статье использованы материалы: Постнаука




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Наш ответ НанОбаме!
Наш ответ НанОбаме!

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.