Trang bìa của tạp chí ACS Nano xuất bản vào ngày 13 tháng 6 hiển thị hình ảnh khái niệm về màn hình OLED dựa trên MXene.
Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đã phát triển một màn hình đi-ốt phát quang hữu cơ có thể phát ra ánh sáng đồng thời hiển thị nền dưới nước bằng cách sử dụng công nghệ nano MXene, Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) cho biết hôm thứ Tư (28/6). MXene chỉ ra một loại hợp chất vô cơ hai chiều bao gồm cacbua kim loại chuyển tiếp, nitrua hoặc cacbonitrua.
Choi Kyung cho biết: “Chúng tôi hy vọng nghiên cứu này không chỉ đóng vai trò là kim chỉ nam cho ứng dụng của MXene trong các thiết bị điện tử khác nhau mà còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác yêu cầu màn hình trong suốt, linh hoạt, chẳng hạn như màn hình cho xe cộ, thời trang và quần áo chức năng”. -cheol, giáo sư kỹ thuật điện, người đứng đầu nhóm nghiên cứu KAIST cho nghiên cứu.
Mặc dù MXenes được coi là vật liệu hứa hẹn làm điện cực có thể được sử dụng để sản xuất màn hình thế hệ tiếp theo nhờ độ trong suốt, độ dẫn điện và tính linh hoạt cao, nhưng việc sử dụng MXenes trong các thiết bị điện tử đã bị hạn chế vì chúng có thể dễ dàng mất đi các đặc tính điện tử khi tiếp xúc với độ ẩm trong không khí hoặc nước.
Để vượt qua thách thức của các thiết bị dựa trên MXene hiện tại không đủ độ ổn định trong không khí, các nhà nghiên cứu đã kết hợp các điện cực MXene hiệu suất cao, OLED linh hoạt và các lớp bọc siêu mỏng cũng như màng nhựa siêu mỏng để tạo thành một màn hình OLED ổn định có thể chịu được độ ẩm và nước.
Các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc phát triển OLED dựa trên MXene cho cả ba màu cơ bản của màn hình hiển thị kỹ thuật số -- đỏ, lục và lam -- với hơn 1.000 nến trên một mét vuông, nghĩa là chúng có thể được nhìn thấy bằng mắt thường ở môi trường bên ngoài với ánh sáng mặt trời.
Theo các nhà nghiên cứu, OLED dựa trên MXene màu đỏ có thể hoạt động trong khoảng 1.500 giờ trong không khí trong khi vẫn giữ được 60% độ sáng và duy trì tính linh hoạt hơn 1.000 lần biến dạng uốn ở bán kính 1,5 mm. Nó cũng có thể duy trì độ sáng 80 phần trăm trong sáu giờ dưới nước. Các nhà nghiên cứu đã trình diễn các mô hình hiển thị trong suốt thể hiện các chữ cái và dấu bằng cách sử dụng công nghệ tạo mẫu.
Choi cho biết: “Để mở rộng khoảng cách với công nghệ OLED của Trung Quốc, chúng tôi cần tiếp tục phát triển công nghệ tích hợp OLED mới như vậy.
Theo báo cáo của Hiệp hội Công nghiệp Màn hình Hàn Quốc, Hàn Quốc dẫn đầu thị trường OLED toàn cầu với 81,3% thị phần, trong khi Trung Quốc đứng thứ hai với 17,9% thị phần vào năm 2022. Tuy nhiên, Trung Quốc đứng đầu thị trường màn hình tổng thể với 42,5% thị phần, tiếp theo là Hàn Quốc ở mức 36,9%.
Nghiên cứu được thực hiện chung giữa nhóm KAIST và một nhóm các nhà nghiên cứu tại Trung tâm NanoFab Quốc gia. Nghiên cứu đã xuất hiện trên trang bìa của ACS Nano, một tạp chí quốc tế được đánh giá ngang hàng, vào ngày 13 tháng 6 sau khi nó được xuất bản trên trang web của tạp chí khoa học vào tháng Tư.