Квантовая электродинамика (КЭД), квантовая теория взаимодействия электромагнитных полей и заряженных частиц. QED часто называют частью квантовой теории поля, которая имеет дело с взаимодействием электромагнитных полей и электрон-позитронных полей. В такой теории электромагнитное поле представляется как …..
Что такое QLED-экран? Или вся правда о квантовых точках
Квантовые точки и QLED-дисплеи появились не вчера, но вокруг этой технологии до сих пор циркулирует множество мифов и легенд.
С точки зрения маркетинга, само название очень удачное, потому что «квантовый» звучит футуристично и очень дорого. Однако в действительности современные QLED-дисплеи имеют существенные недостатки, а сама технология в ее нынешнем применении не так футуристична, как утверждается.
Тот факт, что сегодня существует множество различных вариантов «квантовых дисплеев», делает проблему еще более серьезной. Кто-то, узнав об одной технологии, покупает совершенно другой дисплей, который, как оказывается, работает с теми же квантовыми точками. А затем следует большое разочарование.
Кроме того, в Интернете постоянно появляются статьи, которые вводят читателя в заблуждение. Квантовые точки обладают важным свойством, которое ни один из производителей пока не смог использовать в коммерческом продукте. Но авторы таких статей не знают об этом.
Поэтому сегодня мы попробуем разобраться в квантовых точках и всех возможных вариациях их использования в современных дисплеях!
Зачем нам еще один тип экранов? Неужели не хватает OLED или IPS?
Каждый дисплей должен содержать изображение. Для этого он должен быть способен излучать свет всех цветов радуги.
Вы можете сделать это очень простым способом. Просто установите большую мощную лампу белого света (или несколько маленьких лампочек), а затем разделите весь экран на очень маленькие участки — пиксели. Каждый пиксель состоит из 3 изображений красного, зеленого и синего цветов:
Осталось добавить последние штрихи. На пути между большой лампой и каждым маленьким стеклом мы должны поместить маленькие «окна», которые можно открывать и закрывать, чтобы свет мог проникать или блокироваться.
Теперь мы можем управлять цветом каждого пикселя на экране. Лампа всегда горит белым светом, но цвет каждой точки зависит от того, насколько открыто окно рядом с этим цветным стеклом.
Вы хотите, чтобы точка на экране была оранжевой? Просто закройте «окно» рядом с синим стеклом и наполовину откройте «окна» за красным и зеленым стеклом этого пикселя. Два цвета сливаются в один, и вы видите оранжевую точку:
Это начало использования IPS-дисплеев. Роль большой лампы взяли на себя светодиоды, а «окна» — жидкие кристаллы, которые могут вращаться и блокировать свет. Стекла остаются стеклами («цветные фильтры»).
Эта технология имеет ряд недостатков, самым важным из которых является то, что лампа горит постоянно, независимо от цвета пикселей. Если нам нужно отобразить синий пиксель на черном фоне, весь экран из нескольких миллионов пикселей светится ярко-белым светом, но мы его не видим, потому что все «окна», кроме одного, блокируют этот свет:
В результате возникают сразу две проблемы: повышенное энергопотребление (свет горит даже тогда, когда он не нужен) и невозможность добиться идеальной черноты, поскольку «окна» не способны блокировать весь свет от лампы.
Кроме того, угол обзора такого экрана не максимален, поскольку сами пиксели (цветное стекло) не излучают свет во всех направлениях. Следовательно, свет исходит изнутри устройства, а это значит, что основное направление светового потока перпендикулярно экрану.
Еще одной проблемой такого экрана являются сами стеклянные пластины и две полупрозрачные пленки (поляризационные фильтры), без которых IPS-экран не может функционировать и которые значительно снижают яркость трубки и, соответственно, яркость всего экрана.
Последняя проблема связана с цветопередачей. Такие мониторы, особенно не самые дорогие модели, не способны отображать широкий спектр цветов, поскольку в этом случае потребовались бы дорогие светодиоды и качественные цветные («стеклянные») фильтры, которые все равно снижают общую яркость экрана.
С другой стороны, у нас есть OLED-дисплеи (также известные как AMOLED, P-OLED и другие варианты), которые решают почти все проблемы предыдущих дисплеев, но также создают новые. Мы можем удалить фольгу (поляризационные фильтры) и «стекло» (цветные фильтры) и даже убрать обычную мощную лампу.
Что такое квантовые точки?
Квантовая точка — это маленький кусочек специального материала, называемого полупроводником, который хорошо проводит электричество при одних условиях и почти совсем не проводит при других (например, в зависимости от температуры).
Весь ваш смартфон заполнен полупроводниками. Это вспышка камеры, транзисторы в процессоре, каждый пиксель в сенсоре камеры вашего смартфона и многое другое.
Чтобы понять размер квантовых точек, представьте себе толщину человеческого волоса. Это около 100 микрометров (0,1 мм). Теперь представьте себе точку, которая в 150 раз меньше толщины человеческого волоса. Это размер пикселя на 200-Мп сенсоре Samsung.
Теперь попробуйте представить себе точку, которая еще в 320 раз меньше этого крошечного пикселя. Сейчас мы приближаемся к размеру квантовых точек, который составляет от 2 до 6 нанометров (1 нанометр — это миллионная доля миллиметра).
Уникальная особенность квантовой точки заключается в том, что она может излучать свет разного цвета в зависимости от своего размера:
Каждая орбиталь показана здесь другим цветом для наглядности (это никак не связано с цветом яркости точки). Представьте, что это орбита, по которой может «путешествовать» электрон. Но атом не позволяет электрону попасть на эту орбиту. Это похоже на возрастной предел, только вместо возраста учитывается энергия электрона.
В нашем примере «голубая орбиталь» (первая орбиталь, ближайшая к ядру атома) предназначена только для самых тихих электронов. Предположим, что на первой орбитали могут летать только электроны с энергией 1 электронвольт (эВ), а на второй («зеленой») орбитали — электроны с энергией 2 эВ. Оранжевая» орбиталь предназначена для «самых активных» электронов с энергией 2,3 эВ, а последняя орбиталь — для «самых сильных» электронов с энергией 4 эВ:
Эти правила определяются атомным ядром. Конкретный атом не может иметь электрон с энергией 3 или 2,5 эВ, потому что у него просто нет своей орбиты или орбиталей для таких электронов с такой допустимой энергией. Если энергия электрона соответствует одной из орбиталей, он может быть включен в состав атома.
Но. Все электроны, если они хотят жить в атоме, должны следовать главному правилу, известному как запрещающий принцип или принцип Паули. И это, проще говоря, звучит следующим образом:
Два одинаковых электрона не могут находиться на одной орбитали.
А электроны могут отличаться по энергии и спину. Последнее нас не волнует, пока мы знаем, что спин всегда принимает одно из двух значений. Это как единицы и нули в цифровой механике.
Оказывается, что на первой орбитали могут плавать только два электрона с энергией 1 эВ и двумя разными спинами. Третий электрон с той же энергией уже похож на один из двух предыдущих электронов, поскольку имеет тот же спин. Следовательно, нет никакой возможности, чтобы он занял позицию на той же орбите. Это нарушило бы принцип запрета.
Прыжки по орбитам
Однако электроны могут переходить на орбитали. Если электрон имеет энергию 2,3 эВ, то он может взять откуда-то недостающую часть (1,7 эВ) и перескочить с третьей орбиты (2,3 эВ) на четвертую орбиту (4 эВ):
Химия — это наука, которую невозможно изучить и понять без химического эксперимента. Химический эксперимент — это надежное средство объединения теории и практики в процессе обучения. Еще одна причина снижения интереса к химии.
Квантовой точкой может служить любой достаточно маленький кусочек металла или полупроводника. Исторически первыми квантовыми точками, вероятно, были микрокристаллы селенида кадмия CdSe. Электрон в таком микрокристалле чувствует себя как электрон в трёхмерной потенциальной яме, он имеет много стационарных уровней энергии с характерным расстоянием между ними » width=»» height=»» /> (Точное выражение для уровней энергии зависит от формы точки). Подобно переходу между энергетическими уровнями атома, при переходе между энергетическими уровнями квантовой точки можно испустить фотон. Также можно бросить электрон на высокий энергетический уровень и получить излучение от перехода между более низкими энергетическими уровнями (люминесценция). В этом случае, в отличие от реальных атомов, частотами переходов можно легко управлять, изменяя размер кристалла. Наблюдение за освещением кристаллов селенида кадмия с частотой освещения, определяемой размером кристалла, стало первым наблюдением квантовых точек.
Сегодня многие эксперименты посвящены квантовым точкам, которые образуются в двумерном электронном газе. В двумерном электронном газе движение электронов перпендикулярно плоскости уже ограничено, и внутриплоскостная область может быть изолирована металлическими затворными электродами, расположенными на гетероструктуре сверху. Квантовые точки в двумерном электронном газе могут быть соединены с другими областями двумерного газа через туннельные контакты, и проводимость может быть изучена через квантовую точку. В такой системе наблюдается эффект кулоновской блокировки.
Коллоидные квантовые точки являются хорошей заменой традиционным органическим и неорганическим фотопроводникам. Они превосходят их по фотостабильности и яркости флуоресценции, а также обладают некоторыми уникальными свойствами6 .
До недавнего времени квантовые точки были вне поля зрения для широкого использования, но в последние годы многие компании выпустили продукты с использованием этих наночастиц. Среди анонсированных продуктов есть как экспериментальные разработки, так и продукция для серийного производства. Например, LG разработала первые прототипы дисплеев на основе квантовых точек7, Nexxus Lighting выпустила светодиодную лампу с квантовыми точками8, а российская компания QDLight готовится к запуску целого ряда продуктов на основе квантовых точек для оптоэлектроники, безопасности и сельского хозяйства9. Оптические свойства нанокристаллов квантовых точек используются в самых неожиданных исследовательских приложениях, требующих удобной, перестраиваемой люминесценции, например, в биологических исследованиях.
Квантовые точки являются одним из наиболее важных кандидатов для представления кубитов в квантовых вычислениях.
Существует проект по созданию дисплеев с квантовыми точками — QD-LEDs.
Методы получения квантовых точек
Существует два основных метода изготовления квантовых точек:
- Коллоидный синтез, при котором вещества смешиваются в растворе
- Эпитаксия — процесс роста кристаллов на поверхности подложки.
С помощью коллоидного синтеза можно получить нанокристаллы, покрытые слоем адсорбированных молекул ПАВ. Поэтому они растворимы в органических растворителях, а после модификации также в полярных растворителях. Квантовые точки, связанные с подложкой, могут быть использованы, например, в перспективных наноэлектронных приложениях. Особый интерес представляют флуоресцентные квантовые точки, полученные путем коллоидного синтеза, например, КД на основе халькогенида кадмия, которые флуоресцируют разными цветами в зависимости от их размера. Интересно, что они поглощают энергию в широком спектральном диапазоне и излучают узкий диапазон световых волн 10 .
См. также
- ↑ ^ 1 2 3 Васильев Р.Б., Дирин Д. Н. Квантовые точки: синтез, свойства, применение — М.: МГУ, Москва, 2007 — С. 50.
- ↑ ^ Екимов А. И., Онущенко А. А. Квантовый размерный эффект в трехмерных полупроводниковых микрокристаллах // Письма в ЖЭТФ. 1981. 34. — С. 363-366.
- ↑ ^ Reed MA, Randall JN, Aggarwal RJ, Matyi RJ, Moore TM, Wetsel AE (1988). «Наблюдение дискретных электронных состояний в нульмерной полупроводниковой наноструктуре». Phys Rev Lett 60 (6): 535-537. doi:10.1103/PhysRevLett.60.535. PMID 10038575. bibcode: 1988PhRvL..60..535R. (1988).1
- ↑ Олейников В. А. Квантовые точки — наносенсоры для медицины и биологии // Природа. 22-28.
- ↑ ^ www.evidenttech.com: Как работают квантовые точки. Проверено 15 октября 2009 года.
- ↑ ^ Свойства квантовых точек.
- ↑ ^ MEMBRANA | Мировые новости | Квантовые экранные точки
- ↑ ^ Квантовая точечная лампа.
- к содержанию ↑ Новые продукты с квантовыми точками
- к содержанию ↑ Российское общество нанотехнологий
- Мезоскопическая физика
- Нанотехнологии
Фонд Викимедиа. 2010.
Полезное
Смотреть что такое «Квантовая точка» в других словарях:
Квантовая точка — нанокристалл с широким спектром поглощения и узким пиком излучения http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf Темы Биотехнология EL квантовая точка … Руководство для технических переводчиков
Квантовая точка — термин квантовая точка Английский термин quantum dot Синонимы nanopoint Сокращения CT, QD, ND Связанные термины биосовместимые покрытия, квантовая проволока, квантовый колодец, нанокристалл, нанофармакология Определение полупроводниковых частиц … Энциклопедический словарь по нанотехнологиям
Квантовая криптография — Квантовая криптография — это метод защиты коммуникаций, основанный на принципах квантовой физики. В отличие от традиционной криптографии, которая использует математические методы для обеспечения конфиденциальности информации, квантовая криптография …….Wikipedia
Квантовая дыра — Квантовая дыра — это потенциальная дыра, которая ограничивает подвижность частиц от трех измерений до двух, заставляя их двигаться в неглубоком слое. Квантовые размерные эффекты возникают, когда длина отверстия равна длине … … Википедия
Quantum well — термин квантовый колодец Термин на английском языке quantum well Синонимы Сокращения Связанные термины полупроводниковая гетероструктура, квантовая проволока, квантовая точка, квантовая точка, молекулярная эпитаксия, метод Определение тонкий плоский слой … …. Энциклопедический словарь по нанотехнологиям
Квантовая проволока — термин Квантовая проволока Термин на английском языке quantum wire Синонимы Сокращения Связанные термины Гетероструктурный полупроводник, квантовая точка, квантовый колодец, литография Определение Полупроводниковый материал нитевидной формы, в… … энциклопедический словарь по нанотехнологиям
Квантовая механика (волновая механика), теория, определяющая способ описания микрочастиц (элементов, атомов, молекул, атомных ядер) и их систем (например, кристаллов) и законы движения, а также связь между величинами, характеризующими частицы и системы, и физическими величинами,…..
Супрамолекулярная химия — это междисциплинарная область науки, которая охватывает химические, физические и биологические аспекты изучения химических систем, которые сложнее молекул и связаны межмолекулярными (нековалентными) взаимодействиями.
Квантовые точки
Когда речь идет о телевизорах, «квантовые точки» — это крошечные кристаллы, которые светятся при попадании на них света. Они могут «светиться» разными цветами, в зависимости от размера точки. А поскольку ученые научились почти идеально контролировать их размер, изменяя количество составляющих их атомов, можно заставить их светиться нужным цветом. Более того, квантовые точки очень стабильны — они не меняются, что означает, что точка, созданная для свечения определенным оттенком красного, будет сохранять этот оттенок практически вечно.
Это спектр светодиодного освещения с QD-пленкой (по данным QD Vision).
Инженеры придумали использовать эту технологию следующим образом: На тонкую пленку наносится покрытие из «квантовых точек», которое должно светиться определенным оттенком красного и зеленого. А светодиод просто синий. И тут можно сразу догадаться: «Все понятно — есть синий источник, а точки дают зеленый и красный, значит, у нас эта модель RGB!». Но нет, технология работает не так.
Необходимо помнить, что «квантовые точки» находятся на одной большой пластине и не разделены на субпиксели, они просто смешаны вместе. Когда синий диод светит на пленку, точки излучают красный и зеленый цвета, как уже говорилось выше, и только когда все три цвета смешиваются — тогда мы имеем идеальный источник белого света. И я хотел бы напомнить, что высококачественный белый свет за сенсором фактически соответствует естественной цветопередаче для глаз зрителя с другой стороны. Хотя бы потому, что вам не придется делать поправки на потери или искажения спектра.
Это все еще LCD-телевизор
Большой цветовой охват будет особенно полезен для новых телевизоров 4K и цветовой субдискретизации 4:4:4, которая ожидает нас в будущих стандартах. Это все хорошо, но имейте в виду, что квантовые точки не устраняют другие проблемы ЖК-телевизоров. Например, практически невозможно добиться идеально черного цвета, потому что жидкие кристаллы (те самые «очки», о которых я писал выше) не могут полностью блокировать свет. Они могут только «прикрыть» его, но не блокировать полностью.
Предполагается, что квантовые точки улучшают цветопередачу, что значительно усиливает впечатление от изображения. Однако это не OLED или плазменная технология, где пиксели могут полностью блокировать свет. Однако плазменные телевизоры уже отжили свой век, а OLED-телевизоры все еще слишком дороги для большинства потребителей. Поэтому приятно знать, что скоро производители предложат нам новый вид LED-телевизоров, которые будут выглядеть лучше.
Сколько стоит «квантовый телевизор»?
Первые QD-телевизоры Sony, Samsung и LG планируют представить на выставке CES 2015 в январе. Китайская компания TLC Multimedia, однако, опережает события. Компания уже выпустила 4K QD-телевизор и заявляет, что он будет доступен в магазинах Китая.
55-дюймовый QD-телевизор от TCL, представленный на выставке IFA 2014.
На данный момент невозможно назвать точную стоимость телевизоров с новой технологией, мы ждем официальных объявлений. Было написано, что QDs будут стоить в три раза дешевле, чем сопоставимые по функциональности OLED-дисплеи. Более того, как говорят ученые, технология отнюдь не дешевая. Исходя из этого, можно надеяться, что модели квантовых точек станут широко доступными и просто заменят обычные модели. Однако я думаю, что цены все равно будут изначально завышены. Так происходит со всеми новыми технологиями.
Супрамолекулярная химия — это междисциплинарная область науки, которая охватывает химические, физические и биологические аспекты изучения химических систем, которые сложнее молекул и связаны межмолекулярными (нековалентными) взаимодействиями.
Чем ЖК хуже?
Основное отличие QLED от ЖК-дисплея заключается в том, что последний способен охватить лишь 20-30% цветовой палитры. Кроме того, телевизоры QLED не требуют фильтрующего слоя, поскольку кристаллы при активации излучают свет с точно определенной длиной волны и поэтому имеют одинаковое цветовое значение.
Также стало известно, что в Китае продается компьютерный монитор с квантовыми точками. К сожалению, в отличие от телевидения, у меня пока не было возможности увидеть его лично.
P.S. Стоит отметить, что область применения квантовых точек не ограничивается светодиодными дисплеями, они также могут быть использованы в полевых транзисторах, фотоэлементах, лазерных диодах, в медицине и квантовых вычислениях.
P.S. Если говорить о моем личном мнении, то я думаю, что они не будут популярны в ближайшие десять лет, не потому что они не известны, а потому что цены на эти дисплеи непомерно высоки, но я надеюсь, что квантовые точки найдут применение в медицине и будут использоваться не только для увеличения прибыли, но и в благих целях.
4. проявление двойственного характера общетеоретических концепций в преподавании, способность концептуально осмыслить химию.
Квантовые точки — наноразмерные сенсоры для медицины и биологии
Обзор
Квантовые точки, наноматериал с превосходными спектральными свойствами, найдут применение в молекулярной медицине и биологических исследованиях и даже станут основой будущих наноустройств.
Квантовые точки, синтезированные в Институте биохимии РАН М.В. Артемьевым (Белорусский государственный университет, Беларусь)
Автор
Издательства
Многочисленные спектроскопические методы, появившиеся во второй половине XX века — электронная и атомно-силовая микроскопия, спектроскопия ядерного магнитного резонанса, масс-спектрометрия — казалось бы, давно «отправили на пенсию» традиционную оптическую микроскопию. Однако, благодаря умелому использованию эффекта флуоресценции, жизнь «ветерана» можно было продлевать снова и снова. Эта статья о квантовых точках (флуоресцентных полупроводниковых нанокристаллах), которые вдохнули новую жизнь в оптическую микроскопию и позволяют нам видеть дальше пресловутого дифракционного предела. Благодаря своим уникальным физическим свойствам квантовые точки идеально подходят для сверхчувствительной многоцветной визуализации биологических объектов и для медицинской диагностики.
В статье представлена информация о физических принципах, определяющих уникальные свойства квантовых точек, основные идеи и перспективы использования нанокристаллов, а также описаны уже достигнутые успехи в их применении в биологии и медицине. Статья основана на исследованиях, проведенных в последние годы в лаборатории молекулярной биофизики Института бионеорганической химии имени М.М. Шемякина. А. Овчинникова в сотрудничестве с Реймским университетом и Белорусским государственным университетом была направлена на разработку новых технологий биомаркеров для различных областей клинической диагностики, включая рак и аутоиммунные заболевания, а также на создание новых наносенсоров для одновременного определения нескольких биомедицинских параметров. Оригинальная версия статьи была опубликована в журнале Nature 1; статья частично основана на материалах второго семинара Совета молодых ученых ИБК РАН.
Часть I, теоретическая
Рисунок 1: Различные энергетические уровни в нанокристаллах. «Твердый» полупроводник (слева) имеет валентную полосу и полосу проводимости, которые разделены запрещенной полосой E.g. Полупроводниковый нанокристалл (справа) характеризуется различными энергетическими уровнями, подобными уровням одного атома. Вg является функцией размера: увеличение размера нанокристалла приводит к уменьшению Eg .
Уменьшение размера частиц приводит к очень необычным свойствам материала, из которого они изготовлены. Причиной этого являются квантовомеханические эффекты, возникающие в результате пространственного ограничения носителей заряда: Энергия носителей заряда в этом случае становится дискретной. А количество энергетических уровней зависит, как учит квантовая механика, от размера «потенциального колодца», высоты потенциального барьера и массы носителя заряда. По мере увеличения размера «колодца» увеличивается и количество энергетических уровней, которые приближаются друг к другу, пока не сольются, и энергетический спектр не станет «непрерывным» (рис. 1). Они могут ограничивать движение носителей заряда по одной координате (образование квантовых пленок), по двум координатам (квантовые провода или нити) или по всем трем направлениям — это квантовые точки (QDs).
Полупроводниковые нанокристаллы являются промежуточными структурами между молекулярными кластерами и «твердыми» материалами. Граница между молекулярными, нанокристаллическими и твердыми материалами четко не определена, однако диапазон 100÷10 000 атомов на частицу можно условно считать «верхним пределом» для нанокристаллов. Верхний предел соответствует размерам, при которых интервал энергетических уровней превышает энергию тепловых колебаний kT (k — постоянная Больцмана, T — температура), когда носители заряда становятся подвижными.
Физический масштаб длины для электронно-возбужденных областей в «непрерывных» полупроводниках определяется боровским радиусом выброса ax которая зависит от силы кулоновского взаимодействия между электроном ( e ) и дыркой ( h ). В нанокристаллах, с другой стороны, при значениях порядка ax сам размер начинает влиять на конфигурацию пары e-h и, следовательно, на размер экзона. Оказалось, что в этом случае электронные энергии напрямую связаны с размером нанокристалла — это явление известно как «эффект квантового удержания». С помощью этого эффекта можно регулировать ширину полосовой щели нанокристалла (Eg ) путем простого изменения размера частиц (Таблица 1).
| Нанокристаллический материал | Радиус возбудителя сверла (нм) | Ширина полосы флуоресценции, нм | Энергия перехода к твердому материалу, эВ |
|---|---|---|---|
| ZnS | 2,5 | 300-380 | 3,68 |
| CdS | 2,7 | 380-460 | 2.5 |
| ZnSe | 3,1 | 360-500 | 2,6 |
| CdSe | 5,8 | 480-660 | 1,74 |
| Сплав CdSe/Te CdHg Te | 550-1000 | ||
| CdTe | 7,5 | 600-1000 | 1,50 |
| InP | 10 | 650-750 | 1,35 |
| PbS | 18 | 700-1650 | 0,41 |
| InAs | 34 | 830-1350 | 0,35 |
| PbSe | 46 | 1000-2500 | 0,26 |
| PbTe | 1000-2000 | 0,37 |
Чтобы преодолеть эти проблемы, квантовые точки заключают в оболочку из нескольких слоев широкополосного материала. Таким образом, пара e-h может быть изолирована в ядре, время ее жизни увеличено, безэмиссионная рекомбинация уменьшена, и, таким образом, квантовая эффективность флуоресценции и фотостабильность увеличены.
Применение систем понятий в обучении химии для активизации.
1. улучшить обобщенность, системность и функциональность основных химических понятий, изучаемых в средней школе по химии.
4. проявление двойственного характера общетеоретических концепций в преподавании, способность концептуально осмыслить химию.
О пересмотре актуальных и направляющих задач в преподавании.
Следует подчеркнуть физикализацию всей химии, хотя это одна из особенностей развития современной химии, а влияние физики очень различно и охватывает широкий спектр теоретической и экспериментальной химии.
Обзорная статья по проблемам альтернативной биохимии.
Рубрика: Химия. Опубликовано в журнале «Молодой ученый» № 10 (57) октябрь 2013 г.
Изучение возможности происхождения форм жизни на основе различных биохимических процессов может способствовать нашему пониманию эволюционных процессов, которые приводят к…
Исследование качественных реакций на катионы на внеурочных.
Химия — это наука, которую невозможно изучить и понять без химического эксперимента. Химический эксперимент — это надежное средство объединения теории и практики в процессе обучения. Еще одна причина снижения интереса к химии.
Материалы международной научной конференции «Современная. »
1. общие темы по химии 1. 3. физическая химия 5.
Систематический концептуальный анализ промышленного процесса производства бутил оксантата калия на разных уровнях.
Комплексообразование в системе Zr(SO4)2 — лимонная кислота по данным рН-метрии.
Концептуальная модель масштабируемого сервиса социальной.
Коптелов А. Системы управления процессами и SOA.
Концептуальная модель для систем обработки событий. Безопасность в социальной сети.
Диспергирование и синтез «зеленой химии » наночастиц металлов
Изучение свойств систем, содержащих наноразмерные объекты, в последнее время интенсивно продолжается, при этом наноматериалам уделяется значительное внимание 1, с. 23. В настоящее время существует несколько методов синтеза наночастиц: физический.
Исследование стадий развития химии изо.
Определение стадий роста в химии изо- и гетерополимерных соединений. Научные исследования и научная информация как составляющие научно-технического прогресса имеют свои закономерности развития.
Похожие статьи
Применение систем понятий в обучении химии для активизации.
1. улучшить обобщенность, системность и функциональность основных химических понятий, изучаемых в средней школе по химии.
4. проявление двойственного характера общетеоретических концепций в преподавании, способность концептуально осмыслить химию.
О пересмотре актуальных и направляющих задач в преподавании.
Следует подчеркнуть физикализацию всей химии, хотя это одна из особенностей развития современной химии, а влияние физики очень различно и охватывает широкий спектр теоретической и экспериментальной химии.
Обзорная статья по проблемам альтернативной биохимии.
Рубрика: Химия. Опубликовано в журнале «Молодой ученый» № 10 (57) октябрь 2013 г.
Изучение возможности происхождения форм жизни на основе различных биохимических процессов может способствовать нашему пониманию эволюционных процессов, которые приводят к…
Исследование качественных реакций на катионы на внеурочных.
Химия — это наука, которую невозможно изучить и понять без химического эксперимента. Химический эксперимент — это надежное средство объединения теории и практики в процессе обучения. Еще одна причина снижения интереса к химии.
Материалы международной научной конференции «Современная. »
1. общие темы по химии 1. 3. физическая химия 5.
Систематический концептуальный анализ промышленного процесса производства бутил оксантата калия на разных уровнях.
Комплексообразование в системе Zr(SO4)2 — лимонная кислота по данным рН-метрии.
Концептуальная модель масштабируемого сервиса социальной.
Коптелов А. Системы управления процессами и SOA.
Концептуальная модель для систем обработки событий. Безопасность в социальной сети.
Диспергирование и синтез «зеленой химии » наночастиц металлов
Изучение свойств систем, содержащих наноразмерные объекты, в последнее время интенсивно продолжается, при этом наноматериалам уделяется значительное внимание 1, с. 23. В настоящее время существует несколько методов синтеза наночастиц: физический.
Исследование стадий развития химии изо.
Определение стадий роста в химии изо- и гетерополимерных соединений. Научные исследования и научная информация как составляющие научно-технического прогресса имеют свои закономерности развития.
Квантовая дыра — Квантовая дыра — это потенциальная дыра, которая ограничивает подвижность частиц от трех измерений до двух, заставляя их двигаться в неглубоком слое. Квантовые размерные эффекты возникают, когда длина отверстия равна длине … … Википедия
В ЖК-телевизорах отсутствуют чистые цвета
Кроме того, жидкокристаллические дисплеи состоят из 5 слоев: Источником является белый свет, излучаемый светодиодами, который проходит через несколько поляризационных фильтров. Передний и задний фильтры в сочетании с жидкими кристаллами управляют передаваемым световым потоком и уменьшают или увеличивают его яркость. Это делается с помощью пиксельных транзисторов, которые влияют на количество света, проходящего через яркие фильтры (красный, зеленый, синий). Результирующий цвет трех субпикселей, к которым применяются фильтры, дает конкретное значение цвета пикселя. Смешивать краски относительно легко, но невозможно получить чистый красный, зеленый или синий цвет. Одним из препятствий являются фильтры, которые пропускают диапазон различных длин волн, а не только одну длину волны. Например, оранжевый свет также проходит через красный фильтр.
Светодиод излучает свет при подаче на него напряжения. Это вызывает переход электронов (e) из материала N-типа в материал P-типа. Материал P-типа содержит атомы, которым не хватает электронов. Когда избыточные электроны попадают в последний, они отдают энергию в виде света. В обычном полупроводниковом кристалле свет обычно белый и состоит из множества различных длин волн. Причина этого в том, что электроны могут находиться на разных энергетических уровнях. В результате получаемые фотоны (P) имеют разную энергию, что выражается в разных длинах волн излучения.
Стабилизация света квантовыми точками
В телевизорах QLED источником света служат квантовые точки — кристаллы размером всего несколько нанометров. Это устраняет необходимость в фильтрующем слое, поскольку кристаллы излучают свет с определенной длиной волны и, следовательно, с определенным значением цвета при подаче напряжения. Этот эффект достигается благодаря крошечному размеру квантовой точки, в которой электрон может двигаться только в небольшом пространстве, как в атоме. Как и в атоме, электрон квантовой точки может занимать только строго определенные энергетические уровни. Поскольку эти энергетические уровни зависят, помимо прочего, от материала, можно особым образом управлять оптическими свойствами квантовых точек. Например, для получения красного цвета используются кристаллы из сплава кадмия, цинка и селена (CdZnSe) размером около 10-12 нм. Кадмиево-селеновый сплав подходит для получения желтого, зеленого и синего цветов; последний также может быть достигнут с помощью нанокристаллов соединения цинка с серой размером 2-3 нм.
Массовое производство синих кристаллов очень сложно и дорого, поэтому телевизор Sony 2013 года не является «чистым» QLED-телевизором на основе квантовых точек. Созданные ими экраны имеют слой синих светодиодов на задней стороне, свет которых проходит через слой красных и зеленых нанокристаллов. Это, по сути, заменяет светофильтры, широко используемые сегодня. Это увеличивает цветовой охват на 50 % по сравнению с обычными ЖК-телевизорами, но не приближает к «чистому» QLED-экрану. Помимо более широкого цветового охвата, QLED-дисплеи обладают еще одним преимуществом: они экономят энергию, поскольку не нуждаются в фильтрующих слоях. По этой причине передняя часть экрана в телевизорах QLED получает больше света, чем в обычных телевизорах, которые излучают только 5% светового потока.
QLED телевизор с дисплеем на основе технологии квантовых точек от Samsung
Компания Samsung Electronics представила в России высококачественные телевизоры с технологией квантовых точек. Новые комплекты с разрешением 3840 × 2160 пикселей стоят недешево, а флагманская модель оценивается в 2 миллиона рублей.
Инновации. Изогнутые SUHD-телевизоры Samsung с квантовыми точками отличаются от обычных ЖК-моделей лучшей цветопередачей, более высокой контрастностью и более высоким энергопотреблением. SUHD Remastering Engine, встроенный процессор обработки изображений, позволяет масштабировать видеоконтент низкого разрешения до 4K. Кроме того, новые телевизоры получили интеллектуальные функции подсветки Peak Illuminator и Precision Black, Nano Crystal Color (улучшает насыщенность и естественность цветов), UHD Dimming (обеспечивает оптимальную контрастность) и Auto Depth Enhancer (автоматически регулирует контрастность для определенных областей изображения). Программное обеспечение основано на операционной системе Tizen с обновленной платформой Samsung Smart TV.
Ценообразование. Семейство SUHD телевизоров Samsung представлено тремя сериями (JS9500, JS9000 и JS8500), цены на которые начинаются от 130 тысяч рублей. Столько будет стоить 48-дюймовая модель UE48JS8500TXRU для российских покупателей. Максимальная цена телевизора с квантовыми точками достигает 2 миллионов рублей — за модель UE88JS9500TXRU с 88-дюймовым изогнутым экраном.
Южнокорейские компании Samsung Electronics и LG Electronics, китайские компании TCL и Hisense, а также японская компания Sony работают над телевизорами нового поколения на основе технологии QLED. Последняя уже выпустила ЖК-телевизоры с технологией квантовых точек, о чем я упоминал в своем описании технологии светодиодов с квантовыми точками.
