MIT-onderzoekers ontwikkelen techniek voor displays met nanokristallen

Toekomstige display-panelen en zonnecellen kunnen mogelijk met nanokristallen van halfgeleiders worden gemaakt. Een techniek om patronen met dergelijke kristallen op een substraat aan te brengen moet dat mogelijk maken.

Onderzoekers aan de School of Science van het Massachusetts Institute of Technology ontwikkelden hun methode om nanokristallen op een ondergrond aan te brengen met behulp van lithografische technieken. De wetenschappers kunnen hun techniek op diverse materialen voor nanokristallen toepassen, al naar gelang de gewenste eigenschappen van de resulterende structuren. Volgens de MIT'ers zou hun methode resulteren in een filmpje nanokristallen op een ondergrond zonder defecten in de structuur. Vergelijkbare films vertonen steeds defecten in de structuur, waardoor onder meer de elektrische geleiding minder is.

Met de lithografisch geproduceerde kristalstructuren, waarbij een elektronenbundel werd ingezet om de gewenste patronen te vormen, hebben de onderzoekers foutloze dunne films in handen. De resolutie van de structuren bedraagt ongeveer 30nm en de eigenschappen van de films zijn afhankelijk van de afmetingen van de individuele nanokristallen. Zo geven kristallen van hetzelfde materiaal, maar andere afmetingen verschillende kleuren wanneer ze onder spanning worden gezet.

De nanokristallen zouden kunnen worden ingezet in displaytechnologie, waarbij kristallen van verschillende afmetingen voor de gewenste kleurpixels zorgen, maar ze kunnen ook als fotovoltaïsche cellen in zonnecellen worden gebruikt. Bovendien zouden de kristallen als sensors voor organische moleculen dienst kunnen doen en ingezet worden om fundamentele materiaalwetenschappelijke vragen te beantwoorden.