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俄羅斯新研究可將普通玻璃變成智能表面,用于制造AR屏幕

來源:映維網 時間:2020-11-11 10:01:22 瀏覽次數:

俄羅斯圣彼得堡國家信息技術、機械學與光學研究型大學(圣光機大學)的研究人員開發了一種可以將普通玻璃變成智能表面的表面。據介紹,這項技術可以傳輸大約一半的人眼可感光,并將反射率降低到4%,并可用于制造AR屏幕,為用戶提供周遭對象的附加信息。另外,新型表面同時可以將太陽能轉化為電能。所述研究已發表到《激光與光子學評論(Laser&Photonics Reviews)》期刊。 研究人員的創新解決方案是一種基于鹵化物鈣鈦礦的薄膜,而鹵化物鈣鈦礦是一種具有非凡光學和電子性能的半導體材料。所述薄膜生產成本低,可用于制造LED和太陽能電池,而且效率系數超過傳統技術。

俄羅斯圣彼得堡國 家信息技術、機械學與光學研究型大學(圣光機大學)的研究人員開發了一種可以將普通玻璃變成智能表面的表面。據介紹,這項技術可以傳輸大約一半的人眼可感光,并將反射率降低到4%,并可用于制造AR屏幕,為用戶提供周遭對象的附加信息。另外,新型表面同時可以將太陽能轉化為電能。所述研究已發表到《激光與光子學評論(Laser&Photonics Reviews)》期刊。

研究人員的創新解決方案是一種基于鹵化物鈣鈦礦的薄膜,而鹵化物鈣鈦礦是一種具有非凡光學和電子性能的半導體材料。所述薄膜生產成本低,可用于制造LED和太陽能電池,而且效率系數超過傳統技術。

圣光機大學物理與工程學院的首 席研究員謝爾蓋·馬卡羅夫(Sergey Makarov)解釋道:“鈣鈦礦薄膜已成功應用于LED生產。我們希望它的能夠制造可用于AR屏幕的表面。它們必須足夠透明,以便用戶能夠舒適地透過它們感知世界。同時,它們必須發射光以在屏幕顯示必要的信息?!?

初期,鈣鈦礦薄膜的反射系數為30%,這意味著它們不能傳輸入射光的三分之一左右。圣光電大學物理與工程學院的研究人員與俄羅斯科學院圣彼得堡國立研究學術大學(St.Petersburg National Research Academic University of the Russian Academy of Sciences)合作開發了一種能夠盡可能多地傳輸光,幾乎不反射任 何光的表面。

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為了降低反射系數,研究人員對薄膜進行改性,并使其成為一個超表面。團隊從薄膜去除了一層鈣鈦礦,在其上蝕刻出一種特定圖案的納米顆粒。這樣,表面與光的交互就會改變。所述圖案是用離子納米光刻技術以納米精度創建。

圣光機大學物理與工程學院的博士生塔蒂安娜·利亞申(Tatiana Liashenko)指出:“當我們的同事應用這種方法來制造納米結構時,他們注意到超表面的暴露區域會變黑和燒焦。盡有大量的材料能夠留存,但在紫外線的激發下,它并不發光。為了解決這個問題,我們將醇鹽溶液蒸汽應用于鈣鈦礦表面,這使得我們能夠快速恢復材料的性能。例如,我們通過這種方法增加了它的發光強度,并降低了它的反射系數?!?

通過這種方式,研究人員能夠確定鈣鈦礦納米顆粒在太陽光譜范圍內與光交互的幾何參數。

團隊總結道:“因此,大部分能量都是沿著光的方向運動。其余部分會被鈣鈦礦吸收并轉化為光致發光。結果,我們得到了一個高度透明的且具有活性的抗反射超表面。我們現在正計劃將我們的解決方案應用到光電設備中。

                                                                                                     ——來源   映維網

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