Teknoloji dünyasında heyecan verici bir gelişme yaşanıyor. Bilim insanları, bugüne kadar üretilmiş en küçük pikseli geliştirerek rekor kırdı. Sadece 300 x 300 nanometrelik bu piksel, mevcut standart piksellerle rekabet edebilecek parlaklık sunuyor.
Almanya'daki Würzburg Üniversitesi araştırmacılarının bu çığır açan çalışması, sanal gerçeklik (VR) gözlükleri ve artırılmış gerçeklik (AR) akıllı gözlükler gibi cihazlarda devrim yaratacak potansiyele sahip. Geliştirilen nano-piksel, bir insan saç telinin genişliğinin 250'de biri kadar ve bu sayede bir milimetrekarelik alana sığabilecek bir tam HD (1920x1080) çözünürlüklü ekran oluşturulabiliyor. Bu da, lenslerin içine yerleştirilerek, kullanıcıların çevrelerini keşfederken bilgi akışını doğrudan görüş alanlarına taşıyabilmesi anlamına geliyor.
Bu yeni nano-piksel, yaklaşık 16-17 kat daha büyük olan modern OLED ekranlardaki piksellerle aynı parlaklık seviyesine ulaşıyor. Bu durum, görüntü kalitesinden ödün vermeden ekranları küçültmenin mümkün olduğunu gösteriyor.
Araştırmacıların yenilikçi yaklaşımı, biri altın kaplı anten görevi gören iki elektrottan oluşan bir katmanlama sistemine dayanıyor. Bu yapı, elektrik akımını iletmenin yanı sıra, nano boyuttaki pikselden kaçmakta zorlanan ışığı güçlendirmeye ve yönlendirmeye yardımcı oluyor.
Deneyci fizikçi Bert Hecht, "Bir organik ışık yayan diyot içine akım enjeksiyonunu sağlayan ve aynı zamanda üretilen ışığı güçlendirip yayan metalik bir temasın yardımıyla, sadece 300'e 300 nanometrelik bir alanda turuncu ışık yayan bir piksel yarattık" açıklamasını yaptı. Hecht, bu pikselin normal boyutlardaki (5x5 mikrometre) bir OLED pikseli kadar parlak olduğunu vurguladı.
Daha önce süper küçük pikseller üretme çabalarında karşılaşılan temel sorun, mevcut tasarımları küçültmenin işe yaramamasıydı. Elektrotların keskin kenarları, ışık gösterimini engelleyen ve pikseli bozan elektrik alan bozulmalarına yol açıyordu. Bu çalışmada ise, alt elektrotun altın malzemeye dönüştürülmesi ve anten olarak kullanılmasıyla birlikte, elektrot kenarlarının yalıtkan bir katmanla kaplanması, akımın pikselin merkezinden geçmesini sağlıyor.
Deneyci fizikçi Jens Pflaum, bu durumu şimşek çakımına benzeterek, "Bir şimşek çubuğu gibi, mevcut OLED konseptinin boyutunu küçültmek, akımların antenin köşelerinden dışarı çıkmasına neden olurdu" dedi. Pflaum, ortaya çıkan elektrik alanların, altın atomlarının hareketlenerek optik olarak aktif malzemeye doğru büyümesine yol açacak kadar güçlü kuvvetler üreteceğini belirtti.
Bu teknoloji henüz tam anlamıyla olgunlaşmış değil. Araştırmacılar şu anda tam renk spektrumunu kapsayacak çözümler bulmaya ve piksellerin verimliliğini artırmaya odaklanmış durumdalar. Mevcut durumda piksel sadece turuncu ışık yayıyor ve verimlilik hala yüzde 1 civarında, yani nispeten düşük.
Buna rağmen, geliştirilen pikseller büyük umut vaat ediyor. Mevcut OLED pikselleriyle aynı parlaklık seviyesini yakalamaları, kararlı ve üretiminin nispeten basit olması, ayrıca cihaz ekranlarında kullanılabilecek kadar hızlı tepki vermeleri dikkat çekici özellikler.
Araştırma ekibi, "Sonuçlarımız, nano ölçekli optoelektronik cihazların temel elektronik ve optik darboğazlarını aşmak için ölçeklenebilir bir strateji vurguluyor" ifadesini kullandı. Bu önemli araştırma, Science Advances dergisinde yayımlandı.
