Michigan Üniversitesi araştırmacılarına göre, yeni bir tür OLED (organik ışık yayan diyot), hantal gece kategorilerinin yerine hafif sınıflarla seçilebilir, bu da onları daha ucuz ve uzun süreli kullanım için daha pratik hale getirebilir.
Bu araştırma, Nature Photonics dergisinde yayımlandı.
OLED’lerdeki hafıza etkisi, bilgisayarlı görüntü sonuçları hem gelen ışık sinyallerini algılayıp hem de yorumlayabilmesine de imkan tanıyabilir.
Mevcut gece görüş sistemleri, gelen ürün ışığı elektronlara dönüştürülür ve bu elektronları vakum yoluyla geçirerek ayırıcı kanala sahip bir diske yönlendiren görüntü güçlendiriciler kullanır. Elektronların kanal duvarlarına çarparak binlerce ek elektron açığa çıkar ve ardından fosforlu ekrana çarparak görünür hale dönüşür. Bu süreçte gelen ışık 10.000 kat güçlendirilir ve kullanıcının gece görüş imkanı sağlar.
Yeni ayrılabilir OLED cihazı da yakın zamanda ortaya çıkan ışığın parçaları görünür ve onu 100 kattan fazla birleştirir; Ancak bu süreçte geleneksel görüntü güçlendiricilerin ağırlığı, yüksek voltaj ve hantal vakum derinliğine ihtiyaç duymaz. Araştırmacılar, cihazın tasarımını optimize ederek çok daha yüksek seviyelere ulaşılabileceğini belirtiyor.
Michigan Üniversitesi’nden Chris Giebink, “Bu yeni yaklaşımın en çekici özelliklerinden biri, bir mikrondan daha ince bir film yığınındaki ışığı yükseltmesidir. Bu, yaklaşık 50 mikron kalınlığındaki bir saç telinden çok daha incedir.” şeklinde açıklamada bulunuyor.
Cihaz, geleneksel görüntü güçlendiricilere göre çok daha düşük voltajda harcamak için enerji tüketimi önemli ölçüde azaltma ve pil ömrünü uzatma potansiyeline sahiptir.
Cihaz, yayılan ışınları elektronlara dönüştüren bir foton emici katman ve bu elektronları görünür ışık fotonlarına dönüştüren beş katlı bir OLED yapısını kullanıyor. İdeal durumda, OLED yapısından her elektronu geçirmek için beş foton üretiliyor.
Fotonların bir kısmının takipçilerinin gözüne ulaşırken diğer foton emici katman tarafından tekrar emilerek daha fazla elektron üretilmesine olanak sağlar. Bu pozitif geri besleme konusunu, belirli bir giriş ışın miktarıyla elde edilen çıkış ışın miktarını büyük ölçüde artırıyor.
Önceki OLED’ler , yakınlardaki görünür ışık dönüştürülebiliyordu ancak bir kazanç sağlamıyordu; yani bir giriş fotonu yalnızca bir çıkış fotonu üretiyordu.
Çalışmanın baş yazarı ve Michigan Üniversitesi’nde elektrik ve bilgisayar bilimleri alanında doktora araştırmacısı Raju Lampande, “Bu, ince filmli bir cihazda yüksek foton aktarımının ilk kez genel adı geliyor. ” diyor.
Cihaz, bilgisayarlı görme süreçlerinde büyüyor bir tür hafıza çalışması sergileniyor. Bu durum, “histerezis” olarak bilinir ve cihazın anki ışığı ortaya çıkar, önceki giriş ışınımının süresi ve süresine bağlı olarak değişir.
“Normalde, bir çevirici OLED’i aydınlattığınızda ışık yaymaya başlar ve aydınlatmayı kestiğinizde durur. Ancak bu cihaz, açık kalıp ayrıntıları hatırlanabilir, bu oldukça sıra dışı bir durum,” diyor Giebink.
Bu hafıza çalışması, gece görüşme uygulamaları için bazı zorluklar yaratırsa da görüntü işlemede insan görme sistemi daha yakın bir yaklaşım sunabilir. İnsan beynindeki biyolojik değişimler, gelen işleyişin zamanlaması ve değişimine göre işlenmesi iletir veya iletmez. Geçmiş girişleri hatırlayabilme özelliği, bu OLED’leri bir giriş yapmayıp ek bir işlem birimi olmadan yorumlayıp sınıflandırabilecek parçalar eklemeler için uygun hale getirebilir.
Araştırmacılar, cihazın OLED üretimini zaten yaygın olarak kullanılan standart yöntemlerle üretmişler. Bu da uyumlu uygulamalar için maliyet etkinliği ve ölçeklenebilirliği arttırılabilir.
Kaynaklar
1. htps://phys.org/news/2024-09-newly-oled-enable-compact-lightweight
2. Raju Lampande, Pozitif geri beslemeli organik ışık yayılımı ve yukarı dönüştürücüler Nature Photonics (2024).
Hazırlayan: Selin Karavul – Çukurova Üniversitesi Fizik Bölümü
