В современных очках ночного видения используются усилители изображения, преобразующие свет ближнего инфракрасного спектра в электроны, которые затем проходят сквозь вакуум и попадают в тонкий диск с сотнями крошечных каналов. Двигаясь по ним и сталкиваясь со стенками, электроны увеличиваются в количестве и попадают в фосфорный экран, который преобразует их в видимый свет. В процессе свет усиливается в 10 000 раз, что и позволяет видеть происходящее ночью.
Новое устройство на органических светодиодах (OLED) тоже преобразует свет ближнего ИК-спектра в видимый и усиливает его более чем в 100 раз, но без массивного вакуумного слоя. Дальнейшая оптимизация технологии позволит поднять эффективность усиления изображения выше этого значения, обещают ученые.
«Одно из самых привлекательных свойств этого подхода заключается в том, что он усиливает свет, пропуская его через стопку тонких пленок толщиной меньше одного микрона. Это намного меньше человеческого волоса, диаметр которого примерно 50 микрон», - сказал профессор Крис Гибинк из Университета штата Мичиган.
Поглощающий фотоны слой преобразует инфракрасный свет в электроны, а пять слоев органических светодиодов превращают, в свою очередь, электроны в видимый свет. В идеале из каждого электрона получается пять фотонов. Часть попадает в глаз пользователя, а другие возвращаются в светопоглощающий слой и производят еще больше фотонов в цепной реакции. Такое значительное увеличение объема выработки фотонов в тонкопленочном устройстве достигнуто впервые, https://phys.org/news/2024-09-newly-oled-enable-compact-ligh... Phys.org.
Поскольку устройство работает при куда меньшем напряжении, чем традиционные усилители изображения, его аккумулятора хватит на более продолжительный срок.
Вдобавок, устройство демонстрирует явление гистерезиса, то есть, способности системы реагировать с учетом предыдущих состояний. Это означает, что появляется способность к запоминанию информации, которая может пригодиться в технологии компьютерного зрения.
«Обычно, когда вы освещаете повышающий преобразование OLED, он начинает испускать свет, а когда вы выключаете освещение, он прекращает испускать свет. Особенность этого устройства в том, что оно может оставаться включенным и запоминать», - пояснил профессор Гибинк.
Органические светодиоды в современных телефонах используют в качестве полупроводников органические тонкопленочные материалы. Однако их яркость остается ограниченной: читать с экрана в солнечный день все еще сложно. Бельгийские ученые нашли https://hightech.plus/2024/01/10/perovskitovie-svedtoidodi-v... этой проблемы в перовскитовых кристаллах.
