কোয়ান্টাম ডট-ভিত্তিক ডিসপ্লেগুলি আগের ডিসপ্লে প্রজন্মের তুলনায় উন্নত পাওয়ার ইকোনমি, উজ্জ্বলতা এবং রঙের বিশুদ্ধতা অফার করে। স্ব-সংগঠিত রাসায়নিক কাঠামোর উপর ভিত্তি করে একটি বিপ্লবী পদ্ধতি একটি প্রতিকার প্রদান করে। এই উদ্ভাবনী নীল কোয়ান্টাম বিন্দুগুলির উত্পাদন এবং বিশ্লেষণের জন্য একটি অত্যাধুনিক ইমেজিং পদ্ধতির প্রয়োজন।
যদিও QD-LED ডিসপ্লেগুলি এখন উপলব্ধ, প্রযুক্তিটি এখনও প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে এবং উপলব্ধ মডেলগুলিতে বেশ কিছু ত্রুটি রয়েছে, বিশেষ করে তাদের নীল সাবপিক্সেলগুলি৷ তিনটি প্রাথমিক রঙের মধ্যে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য নীল সাবপিক্সেলগুলি। ডাউন-কনভার্সন হল সেই প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে নীল আলো সবুজ এবং লাল আলোতে রূপান্তরিত হয়। নীল কোয়ান্টাম বিন্দু তাই আরো সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রিত শারীরিক বৈশিষ্ট্য প্রয়োজন. এই ঘন ঘন নীল উত্পাদন মানে কোয়ান্টাম বিন্দু অত্যন্ত কঠিন এবং ব্যয়বহুল এবং এই বিন্দুগুলির গুণমান যেকোনো প্রদর্শনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
কিন্তু এখন, রসায়ন বিভাগের অধ্যাপক ইইচি নাকামুরার নির্দেশে একদল বিজ্ঞানী টোকিও বিশ্ববিদ্যালয় একটি সমাধান আছে।
টোকিও বিশ্ববিদ্যালয়ের রসায়ন বিভাগের অধ্যাপক ইইচি নাকামুরা বলেছেন, "নীল কোয়ান্টাম বিন্দুগুলির জন্য পূর্ববর্তী নকশার কৌশলগুলি খুব উপরে ছিল, তুলনামূলকভাবে বড় রাসায়নিক পদার্থ গ্রহণ করে এবং তাদের কাজ করে এমন কিছুতে পরিমার্জিত করার জন্য একটি সিরিজের প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে রেখেছিল। আমাদের কৌশল বটম আপ। আমরা আমাদের দলের স্ব-সংগঠিত রসায়নের জ্ঞানের ভিত্তিতে অণুগুলিকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য তৈরি করেছি যতক্ষণ না তারা আমাদের কাঙ্খিত কাঠামো তৈরি করে। পাথর দিয়ে খোদাই না করে ইট দিয়ে ঘর বানানোর মতো চিন্তা করুন। এটি সুনির্দিষ্ট হওয়া অনেক সহজ, আপনি যেভাবে চান ডিজাইন করুন এবং আরও দক্ষ এবং সাশ্রয়ী।"
কিন্তু নাকামুরার দল যে নীল কোয়ান্টাম ডট তৈরি করেছে তা অস্বাভাবিক নয় শুধু এই কারণে যে এটি কীভাবে তৈরি করা হয়েছিল; অতিবেগুনী বিকিরণের সংস্পর্শে এলে এটি প্রায় নিখুঁতভাবে নির্গত হয় নীল আলো, রঙের নির্ভুলতা মূল্যায়নের জন্য BT.2020 আন্তর্জাতিক মান অনুযায়ী। এর কারণ হল তাদের বিন্দুতে একটি বিশেষ রাসায়নিক গঠন রয়েছে যা জৈব এবং অজৈব উভয় পদার্থকে একত্রিত করে, যেমন সীসা perovskite, ম্যালিক অ্যাসিড, এবং অলিলামাইন। এবং তাদের শুধুমাত্র প্রয়োজনীয় আকারে বাধ্য করা যেতে পারে, 64টি সীসা পরমাণুর একটি ঘনক, চারটি এক পাশে, স্ব-সংগঠনের মাধ্যমে।
নাকামুরা বলেছেন, "আশ্চর্যজনকভাবে, আমাদের সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি ছিল যে ম্যালিক অ্যাসিড আমাদের রাসায়নিক ধাঁধার একটি মূল অংশ ছিল। এটি খুঁজে পেতে পদ্ধতিগতভাবে বিভিন্ন জিনিস চেষ্টা করে এক বছরেরও বেশি সময় লেগেছে। সম্ভবত কম আশ্চর্যজনক যে আমাদের অন্য প্রধান চ্যালেঞ্জ ছিল আমাদের নীল কোয়ান্টাম ডটের গঠন নির্ধারণ করা। 2.4 ন্যানোমিটারে, নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে 190 গুণ ছোট যা আমরা এটি দিয়ে তৈরি করতে চেয়েছিলাম, একটি কোয়ান্টাম বিন্দুর কাঠামো প্রচলিত উপায়ে চিত্রিত করা যায় না। তাই, আমরা একটি ইমেজিং টুলের দিকে ফিরেছি যা আমাদের কিছু দলের দ্বারা SMART-EM নামে পরিচিত, বা 'সিনেমাটিক কেমিস্ট্রি' যাকে আমরা বলতে চাই।"
যেহেতু নীল কোয়ান্টাম ডটটিও বেশ স্বল্পস্থায়ী, যদিও এটি প্রত্যাশিত ছিল, এবং দলটি এখন শিল্প সহযোগিতার সাহায্যে এর স্থিতিশীলতা উন্নত করার লক্ষ্যে রয়েছে।
জার্নাল রেফারেন্স:
- অলিভিয়ার জেজিএল শেভালিয়ার, তাকাইউকি নাকামুরো, ওয়াতারু সাতো, সাতোরু মিয়াশিতা, তাকাইউকি চিবা, জুনজি কিডো, রুই শাং, ইইচি নাকামুরা, "স্ব-সংগঠনের মাধ্যমে তৈরি গভীর নীল ঘনক কোয়ান্টাম বিন্দুগুলির যথার্থ সংশ্লেষণ এবং পারমাণবিক বিশ্লেষণ," আমেরিকান কেমিক্যাল সোসাইটির জার্নাল: 8 নভেম্বর, 2022, DOI: 10.1021/jacs.2c08227.
