Quantum Dot est prometteur pour plus que juste affiche
La technologie Quantum Dot promet d'être le prochain grand pas en avant dans la technologie d'affichage LCD, même si nous sommes encore à voir notre première application smartphone encore. La technologie sera probablement son apparition dans plusieurs dispositifs au cours des années à venir, mais la science derrière ces nouveaux écrans possède également des propriétés prometteuses pour d'autres applications. Nous allons prendre un regard rapide sur les capteurs d'image et spectrométrie.
Qu'est-ce qu'un point quantique?
Avant de commencer, un point quantique est une petite nanocristal fabriqué à partir de divers matériaux conducteurs, typiquement dans la plage allant de 2 à 10 nanomètres de diamètre. Ils présentent des propriétés semi-conductrices et sont les plus largement connus pour leur aptitude à émettre de la lumière de différentes couleurs. Ce fut d'abord étudié par Michael Faraday de retour en 1857.
Propriétés, telles que l'émission de lumière, sont directement liés à la taille du nanocristal. Ceci est utile pour savoir quand il vient à l'affiche, des caméras et des technologies de détection de lumière, car elle permet un point quantique à être fabriqué à une taille spécifique afin de travailler avec une fréquence très spécifique de la lumière. Cela permet la création des couleurs RVB requises pour les écrans et pourrait également être mise à profit pour créer des couleurs détection pixels pour les capteurs d'image.
Nouveaux cas d'utilisation
Bien affichages peuvent ont saisi une grande partie du début de l'attention avec Quantum Dots, la technologie est également très approprié pour une variété d'implémentations de capteurs. En configurant Quantum Dots comme des filtres absorbants avec des gammes spécifiques de bande passante, il est possible de les utiliser pour détecter des longueurs d'onde spécifiques de la lumière, tournant le cas d'utilisation d'un écran à un capteur de lumière.
Comme un point quantique produit une couleur à partir d'une source de lumière d'une puissance supérieure, il agit essentiellement un filtre. En d'autres termes, la lumière bleue peut activer un QD rouge comme il a plus de pouvoir, mais une lumière rouge ne pouvait pas activer un QD bleu. Grâce à une série de filtres connus et des capteurs de détection de lumière, il est possible de comprendre ce que la fréquence de la lumière est dirigée vers le capteur. Des exemples ont déjà été prototypé dans un capteur d'image à l'aide de 195 filtres à large bande QD différents.
Quantum Dot filtres peuvent être finement réglé à travers une vaste gamme de longueurs d'onde, du violet profond pour le proche infrarouge, ce qui serait utile comme un spectromètre. Alors que les spectromètres sont déjà utiliser la technologie, la nature complexe et importante des composants rend coûteux. Quantum Dot image basée capteurs pourraient être produites dans les petits facteurs de forme et à des coûts beaucoup plus bas, permettant à de nouveaux produits pour des applications industrielles et de consommation.
Actuellement, spectromètres sont utilisés dans la recherche biomédicale, la médecine légale et les champs de détection chimiques. Un spectromètre infrarouge peut être utilisée pour analyser les éléments d'un composé vibrations moléculaires bien que, tandis que la lumière ultraviolette peut être utilisée pour détecter des excitations électroniques. Le spectre visible entre les applique à ce que nous pouvons voir de nos propres yeux, et spectromètres peut détecter ces niveaux très précisément aussi.
Quantum Dot capteurs d'image pourraient conduire à des produits de consommation compacts. Celles-ci pourraient inclure des outils médicaux ou auto-diagnostic portables pour aider à diagnostiquer les affections cutanées, d'analyser des échantillons d'urine ou impulsion de piste et les niveaux d'oxygène.
Développement pourrait également accroître l'accès à l'information pour plus apparemment tâches banales, comme l'évaluation des échantillons de tissu ou de peinture dans un magasin pour voir comment ils correspondent avec d'autres couleurs dans votre maison.
Voir aussi: QuantumFilm capteurs d'image expliqués 3Jie Bao, un ancien postdoc de MIT et actuellement Visiting agrégé de physique à Caltech, suggère que les matériaux de points quantiques colloïdaux peuvent être appliquées à un réseau de capteurs en utilisant une variété de techniques, y compris l'impression à jet d'encre ou l'impression directe, ce qui serait assez rentable . En outre, la mise en œuvre dans l'électronique grand public peut même pas exiger que les 195 points déjà proposées pour un tel capteur. Un système raisonnable peut être en mesure de sortir avec une douzaine de points répartis sur tout le spectre, de fournir suffisamment d'informations et de précision pour la plupart des applications grand public.
Si un tel capteur d'image Quantum Dot peut être fabriqué à un coût raisonnable, à l'avenir, nous pouvons voir les images haute résolution des capteurs équipant une gamme de spectromètres trouvés dans les produits industriels, scientifiques et consommateurs de qualité. La technologie est adaptée pour beaucoup plus que seulement écrans et téléviseurs sont que le début.