Des ingénieurs ont inventé un semi-conducteur constitué d'un matériau hybride mince et flexible qui pourra être utilisé dans un avenir proche pour les écrans des appareils électroniques.
Les ingénieurs de grandes entreprises envisagent de concevoir un écran d'affichage pliable et flexible pour les appareils électroniques. dispositifs 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 biologique 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.
Un nouveau matériau pour construire des écrans flexibles
Dans une étude récente publiée dans Matériaux avancés engineers from The Australian National University (ANU) have for the first time developed a semiconductor made from biologique and inorganic material which efficiently converts electricity into light. This semiconductor is ultra-thin and very flexible making it unique. The biologique 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 biologique 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.
Un tel matériau peut être utilisé dans un avenir proche pour rendre les appareils pliables - par exemple les téléphones portables. Les dommages à l'écran ou à l'affichage sont très fréquents dans les téléphones portables et ce matériau peut venir à la rescousse. Avec la popularité et la demande croissante de téléphones intelligents dotés d'écrans plus grands, le besoin de l'heure est d'avoir une durabilité afin que l'écran ne soit pas sujet aux rayures, aux cassures ou aux chutes, etc. La structure hybride est avantageuse en termes d'efficacité par rapport aux semi-conducteurs traditionnels qui sont entièrement en silicium. Ce matériau pourrait être utilisé pour construire des écrans pour téléphones portables, télévisions, consoles numériques, etc. Les chercheurs travaillent déjà à produire ce semi-conducteur à plus grande échelle afin qu'il puisse être commercialisé.
Lutter contre les déchets électroniques
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 biologique ‘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.
L'avenir des appareils électroniques pliables et flexibles va être très exaltant. Les ingénieurs pensent déjà à des écrans enroulables où les appareils peuvent être enroulés comme un parchemin. Le type d'écran d'affichage le plus avancé serait celui qui peut se plier, se courber ou même écraser comme du papier, mais qui peut continuer à afficher des images nettes. Un autre domaine est l'utilisation de matériaux « auxtétiques » qui deviennent plus épais lorsqu'ils sont étirés et qui peuvent absorber les impacts à haute énergie et s'auto-réaligner pour corriger toute distorsion. De tels dispositifs seraient légers mais flexibles.
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Sources)
Sharma A et al. 2018. Pompage d'excitons efficace et dépendant de la couche à travers des hétérostructures organiques-inorganiques de type I atomiquement minces. Matériaux avancés. 30 (40).
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
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