İnsan Hücresinden 100 Kat Daha Küçük Nano OLED Pikseller Geliştirildi
ETH Zürih’te kimya mühendisliği alanında çalışan Doç. Dr. Chih-Jen Shih’in önderliğindeki ekip, elektrik enerjisini görünür ışığa dönüştüren organik ışık yayan diyotları tek adımda üretmenin yeni bir yolunu geliştirdi.
Mevcut OLED’lerden 50 kat daha küçük
Bu teknikle OLED’lerin boyutu önemli ölçüde küçülmüştür. Günümüzde yüksek kaliteli telefon ve televizyonlarda kullanılan OLED’ler nano ölçeğe indirgenebilmiştir. Lisansüstü araştırmacı Jiwoo Oh’un belirttiğine göre, geliştirilmiş en küçük OLED pikseli yalnızca yaklaşık 100 nanometre çapında, bu da mevcut standartlardan yaklaşık 50 kat daha küçük.
Teknolojinin yeteneklerini sergilemek isteyen ekip, 2.800 nano-OLED kullanarak ETH Zürich logosunu oluşturan bir dizilim oluşturdu. Ortaya çıkan yapı sadece 20 mikrometre yüksekliğinde, yani neredeyse tek bir insan hücresinin boyutunda.
Yeni diyotlar, görünür ışığın dalga boyundan bile daha küçük oldukları için yayılan ışığın fazını ve yönünü oldukça hassas bir şekilde kontrol edebiliyorlar. Yan yana konumlandıklarında, komşu piksellerden yayılan ışık dalgaları birbirini güçlendirebilir veya zayıflatabilir.
Bu durum, hareketli parçalara ihtiyaç duymadan ışığı elektronik olarak yönlendiren faz dizilimli optiklerin temel mekanizması ile aynıdır. Marcato’ya göre, aynı renkte iki ışık dalgası yarım dalga boyundan daha yakına geldiğinde, birbirlerinden bağımsız salınımı bırakıp etkileşmeye başlıyorlar.
Birçok alanda yeni kapılar açabilir
Bu yöntem, holografik ekranlar, minyatür lazerler ve ışığı doğrudan çip üzerinde biçimlendirerek veri ileten optik sistemler için temel bir yapı oluşturabilir. Ayrıca, tek bir hücrenin sinyallerini algılayabilecek hassas biyosensörler ve gelişmiş mikroskoplar için yeni imkanlar sunmaktadır. Marcato, nano-OLED matrisinden çıkan ışığın tek bir yönde toplanarak güçlü mini lazerler üretebileceğinin altını çiziyor.
Araştırma ekibi, standart OLED üretiminde kullanılan metal maskelerden 3.000 kat daha ince silikon nitrür membranlar kullanarak şablonlar oluşturdu. Bu yöntemin normal çip üretimindeki litografi süreçlerine direkt olarak entegre edilebileceği bildirilmektedir.
Ekibe göre, sonraki tasarımlar OLED gruplarının uzaysal düzenlenerek “meta-piksel” biçimine getirilmesini ve seyircinin etrafında görülebilecek yeni 3D görüntü çeşitlerinin oluşturulmasını mümkün kılabilir.
Kaynakça
https://interestingengineering.com/science/worlds-tiniest-light-diodes
https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2025/11/manufacturing-the-worlds-tiniest-light-emitting-diodes.html
