天博体育appドットとフォトニクス
2023 年のノーベル化学赏は、天博体育appドットにスポットライトが当てられました。天博体育appドットは、肿疡学から次世代ディスプレイに至るまで、すでにさまざまな用途に影响を与えている革新的なナノスケールの光通信技术です。
2023 年12月19日、coherent
今回は、ユニークな新素材の発见と合成に关天博体育app业绩により2023 年ノーベル化学赏を受赏した、ムンジ・バウェンディ氏、ルイス・ブルース氏、アレクセイ・エキモフ氏の3天博体育appドットです。
112888_113099フォトニック特性を持つ材料を作ることができ天博体育app。当社のレーザは、このようなフォトニック特性の调查や测定に频繁に利用されてい天博体育app。
天博体育appドットは、カスタマイズ可能な光挙动を提供するため商业制品にすでに利用されていますし、物理学や化学から医学に至るまで、多くの理科学分野で使用されています。これらの制品の中には、制造にレーザを使用するものもあります。当社のレーザが直接关与している例をご绍介したいと思いますが、まずは、天博体育appドットの仕组みから见ていきましょう。
天博体育appドットの仕组み -「箱の中の粒子」
电子のような非常に小さなものは、粒子としてだけでなく波としても振る舞うことが天博体育app力学により明らかになりました。そして、波が何らかの方法で闭じ込められると、つまり、箱の中に入れられたとも表现できますが、许可される波のサイズはその箱の大きさによって决まります。大きな箱であればスペースはより広くなり、より长い波に対応できます。小さな箱であればスペースが狭く、短い波にしか対応できません。大学1年生の化学では、このシンプルな理论モデルは「箱の中の粒子」と呼ばれていますが、「箱の中の波」と表现する方が适切です。他の、より分かりやすく、日常的な例えには、パイプオルガンによって生成される音波があります。长いパイプでは音波が长くなるため周波数が低くなり、低いピッチとして闻こえます。短いパイプは音波がより短く伝わるため、周波数は高くなり、高いピッチとなります。
天博体育appドットのフォトニック特性にとって、それは何を意味するのでしょうか。硫化カドミウムのように光を吸收する材料の场合、大きなドットはバルク材と同じような吸收特性を持ちます。そして、ドットが小さくなるにつれて、吸收プロファイルはより短い波长、つまり青色に向かってシフトします。同様に、ある种のペロブスカイト材料など、吸收された光を蛍光として再放出する材料の场合、大きなドットはバルク材と同じような発光特性を持ちます。ドットの寸法が小さくなるにつれて、発光は青色にシフトしていきます。
天博体育appドットとディスプレイ技术
特定のサイズの天博体育appドットとして形成することで材料の光吸收と発光特性を调整できるということは、カラーコンバーターとして利用できることを意味します。これらは、ディスプレイなどの用途において、従来の蛍光体の役割を代替するものです。相干はディスプレイ用途に精通してい天博体育app。バックプレーン回路を形成天博体育app低温ポリシリコンのレーザアニーリング、偏光板スクリーンのトリミング、最新のμled ディスプレイの大量移载など、数々の重要な制造工程で当社のレーザが使用されているためです。
従来の蛍光体と比较して、天博体育appドットは高い変换效率が期待でき、より明るいディスプレイを実现できます。さらに、発光スペクトル（色の広がり）が非常に狭いため、より広い色域の rgbディスプレイが可能になります。
天博体育appドットは、一般的に今は QLED 10 年近く前からテレビのディスプレイに使用されてきました。これらは、フィルム内に含まれたドットに当たる光が、 led ledバックライトによって提供されるタイプの液晶ディスプレイです。QLE（OLED）ディスプレイよりも低価格でありながら魅力的な画质を提供するため、现在最も人気のあるテレビの种类の1つです。また、天博体育appドットをカラーコンバーター/エンハンサーとして使用し、有机 エンハンサーとして使用し、有机/エンハンサーとして使用し、有机 el単独よりも画质を向上させた、El単独よりも画质を向上させた、 QD-OLED
新しいディスプレイ技术は、マイクロLEDと呼ばれてい天博体育app。そこでは、ディスプレイの各ピクセルに无机 LED が配置されてい天博体育appが、そのサイズはピクセルよりもはるかに小さいものです。これにより、いくつかの重要な利点が得られ天博体育app。まず、マイクロ lad デバイスは数ミクロンまで小さくすることも可能なため、ウェハ上に高密度に集积して大量に、かつ非常に低い単価で制造でき天博体育app。そして、各ピクセルの大きな未使用领域は、将来の ar/vr アプリケーションでセンシングやその他の目的に使用することが可能です。これらのディスプレイを制造する际に厄介なのは、数亿个もの小さな lad をわずか数分で移动し、正确に配置することです。 coherent では、机械的な方法ではなく、uvtransferと呼ばれる、非机械的な巧妙な方法でこれに対応してい天博体育app。
では、マイクロ led led ledディスプレイには2 种类あることが分かっています。オリジナルの形式では、各ピクセルに赤、绿、青の3 led led led led led のみが使用され、天博体育appドットが赤と绿のカラーコンバーターとして机能します。この后者の形式は、赤色マイクロ ladの発光效率の低さによってもたらされる制限に対处するものです。
天博体育appドット：新たな理科学的応用
その他いくつかの分野のエンジニアや科学者も、がんを视覚化するためのバイオイメージング手法など、多様な新たな用途に天博体育appドットを利用しています。しかし、天博体育appドットはまだ初期段阶にあり、新しいタイプの材料で天博体育appドットの作成と机能の両方を最适化する方法を理解するという点で、多くの基础研究が残されています。当社の理科学用および装置组込み用レーザ制品は、この研究に幅広く使用されてい天博体育app。いくつかの例を简単に见てみましょう。
ポンププローブ分光法。天博体育appドットは、通常は光を吸收することで、より高いエネルギーに励起された电子が蛍光を発し、そのエネルギーを放出することで発光します。しかし、このプロセスは100％效率的であることはなく、エネルギーの一部が他のプロセスで失われます。そのため科学者たちは、效率を高め、その他の目的を达成するために、これらのプロセスを理解したいと考えています。そのような研究に最适なツールが、タイムスケールが非常に速いウルトラファーストレーザです。このレーザは、フェムト秒またはピコ秒のレーザパルス（ポンプパルスと呼ばれ天博体育app）（2 番目のパルス（プローブパルス）（2 番目のパルス（プローブパルス）が何らかの方法で试料を调べる、ポンププローブ分光法と呼ばれるアプローチでよく使用され天博体育app。
THZ-RAMAN 。すべての构造はある程度振动しています。分子中の原子は赤外光に対応する周波数で振动するため、ほとんどの化学研究室には赤外分光计が设置されています。天博体育appドットのようなナノスケール构造はテラヘルツ（ THZ）周波数で振动しますが、テラヘルツ波は発生・検出しにくいため、调查が难しい领域です。しかし coherent には、thz-ramanという、テラヘルツ情报の抽出に可视レーザ光を使用する、よりシンプルで巧妙なソリューションがあり天博体育app。
最终的な考察
ノーベル科学赏は、新しい科学的知识を明らかにしたり、実用化において大きな影响を与える発见や発明に授与されます。わずか数年の间に、天博体育appドットは両カテゴリの优れた例であることが证明され、まさに始まったばかりのエキサイティングなフォトニクス分野を象徴するものとなりました。フォトニクスをベースとする企业として、当社は、开発者がノーベル赏委员会から2023
