ວິສະວະກອນໄດ້ປະດິດ semiconductor ທີ່ຜະລິດໂດຍວັດສະດຸປະສົມທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນບາງໆທີ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການສະແດງຢູ່ໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກໃນອະນາຄົດອັນໃກ້ນີ້.
ວິສະວະກອນຢູ່ໃນບໍລິສັດຂະຫນາດໃຫຍ່ໄດ້ກໍາລັງຊອກຫາການອອກແບບຫນ້າຈໍສະແດງຜົນທີ່ສາມາດພັບໄດ້ແລະມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສໍາລັບເອເລັກໂຕຣນິກ ອຸປະກອນ ເຊັ່ນ: ຄອມພິວເຕີ ແລະໂທລະສັບມືຖື. ເປົ້າຫມາຍແມ່ນຫນ້າຈໍສະແດງໃຫ້ເຫັນທີ່ຈະມີຄວາມຮູ້ສຶກຄືເຈ້ຍທີ່ສາມາດງໍໄດ້ແຕ່ຍັງເຮັດວຽກທາງເອເລັກໂຕຣນິກ. Samsung, ຫນຶ່ງໃນຜູ້ຜະລິດໂທລະສັບມືຖືທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດໃນໂລກໃນຄວາມເປັນໄປໄດ້ທັງຫມົດຈະເປີດຕົວໂທລະສັບມືຖືທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນໄວໆນີ້. ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ພັດທະນາແບບຍືດຫຍຸ່ນ ອິນຊີ ແຜງໄດໂອດປ່ອຍແສງ (OLED) ທີ່ມີພື້ນຜິວທີ່ບໍ່ແຕກ. ມັນມີນໍ້າໜັກເບົາ ແຕ່ມີຄວາມທົນທານ ແລະທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ. ຄຸນລັກສະນະທີ່ໂດດເດັ່ນທີ່ສຸດຂອງມັນແມ່ນວ່າຈໍສະແດງຜົນນີ້ຈະບໍ່ແຕກຫຼືເສຍຫາຍຖ້າອຸປະກອນຕົກ - ສິ່ງທ້າທາຍທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດທີ່ຜູ້ອອກແບບຈໍສະແດງຜົນໂທລະສັບມືຖືປະເຊີນໃນມື້ນີ້. ຈໍ LCD ປົກກະຕິຍັງສືບຕໍ່ສະແດງເຖິງແມ່ນໃນເວລາທີ່ງໍ, ແຕ່ຂອງແຫຼວພາຍໃນມັນກາຍເປັນ misaligned ແລະດັ່ງນັ້ນຮູບພາບທີ່ບິດເບືອນໄດ້ຖືກສະແດງ. ຫນ້າຈໍ OLED ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃຫມ່ສາມາດງໍຫຼືໂຄ້ງໄດ້ໂດຍບໍ່ມີການບິດເບືອນຈໍສະແດງຜົນ, ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມັນຍັງບໍ່ສາມາດພັບໄດ້ຢ່າງສົມບູນ. ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສາມາດເພີ່ມຂື້ນຕື່ມອີກໂດຍໃຊ້ nanowires ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍຂຶ້ນໃນອະນາຄົດ. ຈໍສະແດງຜົນ quantum dot light emitting diode ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍຂຶ້ນເນື່ອງຈາກການນໍາໃຊ້ nano-crystals ເພື່ອຜະລິດແສງສະຫວ່າງແຫຼມທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ. ຈໍສະແດງຜົນຍັງຕ້ອງຖືກຫຸ້ມເຂົ້າໄປໃນແກ້ວຫຼືອຸປະກອນອື່ນໆເພື່ອປ້ອງກັນ.
ວັດສະດຸໃຫມ່ເພື່ອສ້າງຫນ້າຈໍທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ
ໃນການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາຈັດພີມມາໃນ ວັດສະດຸທີ່ທັນສະໄຫມ ວິສະວະກອນຈາກມະຫາວິທະຍາໄລແຫ່ງຊາດອົດສະຕຣາລີ (ANU) ໄດ້ພັດທະນາ semiconductor ເປັນຄັ້ງທໍາອິດ ອິນຊີ ແລະວັດສະດຸອະນົງຄະທາດທີ່ປ່ຽນໄຟຟ້າໃຫ້ເປັນແສງໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. semiconductor ນີ້ແມ່ນບາງທີ່ສຸດແລະມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍເຮັດໃຫ້ມັນເປັນເອກະລັກ. ໄດ້ ອິນຊີ ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງອຸປະກອນ, ເປັນສ່ວນຫນຶ່ງທີ່ສໍາຄັນຂອງ semiconductor ມີຄວາມຫນາພຽງແຕ່ຫນຶ່ງປະລໍາມະນູ. ສ່ວນອະນົງຄະທາດຍັງນ້ອຍ, ໜາປະມານສອງອະຕອມ. ວັດສະດຸດັ່ງກ່າວຖືກສ້າງຂຶ້ນໂດຍຂະບວນການທີ່ເອີ້ນວ່າ 'ການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີ', ຄ້າຍຄືກັບການສ້າງໂຄງສ້າງ 3 ມິຕິຈາກຄໍາອະທິບາຍ 2D. semiconductor ບໍ່ສາມາດເຫັນໄດ້ດ້ວຍຕາເປົ່າ, ມັນພັກຜ່ອນລະຫວ່າງ electrodes ຄໍາຢູ່ໃນ chip ຂະຫນາດ 1cm x 1cm ມີ transistor ທີ່ເປັນປະໂຫຍດ. ຫນຶ່ງຊິບດັ່ງກ່າວສາມາດຖືຫຼາຍພັນວົງຈອນ transistor. electrode ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຈຸດປ້ອນແລະອອກໄຟຟ້າ. ເມື່ອກໍ່ສ້າງຄຸນສົມບັດ opto-ເອເລັກໂຕຣນິກແລະໄຟຟ້າຂອງວັດສະດຸແມ່ນມີລັກສະນະ. ໂຄງປະກອບການປະສົມນີ້ຂອງ ອິນຊີ ແລະອົງປະກອບອະນົງຄະທາດຈະປ່ຽນກະແສໄຟຟ້າໃຫ້ເປັນແສງສະຫວ່າງ ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນໃຫ້ການສະແດງຢູ່ໃນໂທລະສັບມືຖື, ໂທລະພາບ ແລະອຸປະກອນອື່ນໆ. ການປ່ອຍແສງໄດ້ຖືກເຫັນວ່າມີຄວາມຄົມຊັດແລະດີກວ່າສໍາລັບຈໍສະແດງຜົນທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງກວ່າ.
ອຸປະກອນການດັ່ງກ່າວສາມາດນໍາໃຊ້ໃນອະນາຄົດອັນໃກ້ນີ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນທີ່ສາມາດງໍໄດ້ – ຕົວຢ່າງໂທລະສັບມືຖື. ຄວາມເສຍຫາຍຂອງຫນ້າຈໍຫຼືການສະແດງແມ່ນມີຫຼາຍທົ່ວໄປໃນໂທລະສັບມືຖືແລະອຸປະກອນການນີ້ສາມາດມາກູ້ໄພ. ດ້ວຍຄວາມນິຍົມ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການຂອງໂທລະສັບສະມາດໂຟນທີ່ມີໜ້າຈໍໃຫຍ່ຂຶ້ນ, ຄວາມຕ້ອງການຂອງຊົ່ວໂມງແມ່ນມີຄວາມທົນທານເພື່ອບໍ່ໃຫ້ຈໍສະແດງຜົນຖືກຮອຍຂີດຂ່ວນ ຫຼື ແຕກ ຫຼື ຕົກ ແລະອື່ນໆ. ເຮັດດ້ວຍຊິລິໂຄນທັງຫມົດ. ວັດສະດຸນີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງຫນ້າຈໍສໍາລັບໂທລະສັບມືຖື, ໂທລະທັດ, consoles ດິຈິຕອນແລະອື່ນໆແລະອາດຈະສ້າງຄອມພິວເຕີໃນມື້ຫນຶ່ງແລະຫຼືເຮັດໃຫ້ໂທລະສັບມືຖືເປັນຊຸບເປີຄອມພິວເຕີ. ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງເຮັດວຽກໃນການຜະລິດ semiconductor ນີ້ໃນຂະຫນາດໃຫຍ່ເພື່ອໃຫ້ມັນສາມາດເປັນການຄ້າ.
ການແກ້ໄຂສິ່ງເສດເຫຼືອເອເລັກໂຕຣນິກ
ຄາດຄະເນວ່າໃນປີ 2018 ຈະມີການຜະລິດຂີ້ເຫຍື້ອເອເລັກໂຕຣນິກ (e-waste) ເກືອບ 50 ລ້ານໂຕນ ແລະໃນຈຳນວນຈຳກັດຈະນຳມາໃຊ້ຄືນໃໝ່. ຂີ້ເຫຍື້ອອີເລັກໂທຣນິກ ປະກອບເປັນອຸປະກອນ ແລະ ອຸປະກອນອີເລັກໂທຣນິກ ທີ່ໝົດອາຍຸການ ແລະຕ້ອງຖິ້ມຖິ້ມ ລວມທັງເຄື່ອງຄອມພິວເຕີເກົ່າ, ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າໃນຫ້ອງການ ຫຼືເຄື່ອງບັນເທິງ, ໂທລະສັບມືຖື, ໂທລະພາບ ແລະ ອື່ນໆ. ຂີ້ເຫຍື້ອອີເລັກໂທຣນິກ ເປັນໄພຂົ່ມຂູ່ອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ. ແລະຖືກຜູກມັດທີ່ຈະສ້າງຄວາມເສຍຫາຍທີ່ບໍ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ຕໍ່ກັບຊັບພະຍາກອນທໍາມະຊາດແລະສິ່ງອ້ອມຂ້າງຂອງພວກເຮົາ. ການຄົ້ນພົບນີ້ແມ່ນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນສໍາລັບການອອກແບບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງແຕ່ຜະລິດຈາກ ອິນຊີ 'ຊີວະພາບ' ວັດສະດຸ. ຖ້າຫາກວ່າໂທລະສັບມືຖືໄດ້ຖືກເຮັດຈາກວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຢືດຢຸ່ນພວກເຂົາເຈົ້າຈະງ່າຍຂຶ້ນທີ່ຈະ recycle. ນີ້ຈະຕັດຂີ້ເຫຍື້ອອີເລັກໂທຣນິກທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນແຕ່ລະປີໃນທົ່ວໂລກ.
ອະນາຄົດຂອງອຸປະກອນເອເລັກໂຕຼນິກທີ່ສາມາດພັບໄດ້ ແລະມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຈະເປັນສິ່ງທີ່ໜ້າຕື່ນເຕັ້ນຫຼາຍ. ວິສະວະກອນກໍາລັງຄິດເຖິງຈໍສະແດງຜົນທີ່ສາມາດມ້ວນໄດ້ທີ່ອຸປະກອນສາມາດມ້ວນໄດ້ຄືກັບມ້ວນ. ໜ້າຈໍສະແດງຜົນປະເພດທີ່ກ້າວໜ້າທີ່ສຸດແມ່ນສາມາດພັບໄດ້, ໂຄ້ງ ຫຼື ແມ້ກະທັ່ງຂັດຄືກັບເຈ້ຍ ແຕ່ສາມາດສືບຕໍ່ສະແດງຮູບພາບທີ່ສະອາດໄດ້. ພື້ນທີ່ອື່ນແມ່ນການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸ 'auxtetic' ເຊິ່ງກາຍເປັນຫນາກວ່າເມື່ອພວກມັນຖືກຍືດຍາວແລະສາມາດດູດຊຶມຜົນກະທົບດ້ານພະລັງງານສູງແລະປັບຕົວໃຫມ່ເພື່ອແກ້ໄຂການບິດເບືອນໃດໆ. ອຸປະກອນດັ່ງກ່າວຈະມີນ້ຳໜັກເບົາແຕ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ.
***
{ທ່ານສາມາດອ່ານເອກະສານການຄົ້ນຄວ້າຕົ້ນສະບັບໄດ້ໂດຍການຄລິກທີ່ລິ້ງ DOI ທີ່ໃຫ້ໄວ້ຂ້າງລຸ່ມນີ້ໃນລາຍຊື່ແຫຼ່ງທີ່ອ້າງອີງ}
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ (s)
Sharma A et al. 2018. ການສູບ Exciton ທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະຂຶ້ນກັບຊັ້ນຂໍ້ມູນໃນທົ່ວໂຄງສ້າງອະຕອມບາງໆອະຕອມອິນຊີ-ອະນົງຄະທາດປະເພດ-I Heterostructures. ວັດສະດຸທີ່ທັນສະໄຫມ. 30(40).
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
***
