Porotech แสดงพลังของวัสดุศาสตร์ในรูปแบบสีเต็มรูปแบบ

Porotech เริ่มต้นอย่างไร?

ทุกอย่างเริ่มต้นจากโครงการวิจัยใน ศูนย์เคมบริดจ์สำหรับแกลเลียมไนไตรด์. ฉันกำลังทำงานกับแหล่งที่มาของโฟตอนเดี่ยวสำหรับการสื่อสารด้วยควอนตัม โดยพยายามสร้างโพรงขนาดเล็กเพื่อเพิ่มการเชื่อมต่อระหว่างอิมิตเตอร์กับโพรง ส่วนประกอบไมโครคาวิตี้ที่ง่ายที่สุดน่าจะเป็นก กระจกแบร็กแต่เพื่อให้สะท้อนแสงได้ คุณต้องมีดัชนีการหักเหของแสงที่ตัดกันระหว่างเลเยอร์ต่างๆ

เราสามารถบรรลุการสะท้อนแสงด้วยแกลเลียมไนไตรด์ แต่ข้อบกพร่อง – ซึ่งคุณไม่สามารถแก้ไขได้ – ขัดขวางประสิทธิภาพของอุปกรณ์ ดังนั้นเราจึงใช้ประโยชน์จากความคลาดเคลื่อนที่แท้จริงซึ่งเป็นความบกพร่องทางโครงสร้างทั่วไป ด้วยการใช้เคมีแบบเปียก เราสร้างเมทริกซ์ของคอมโพสิตที่มีรูพรุนระหว่างแกลเลียมไนไตรด์และอากาศ ซึ่งผสมดัชนีการหักเหของแสงของแกลเลียมไนไตรด์และอากาศ ทำให้ได้ค่าพารามิเตอร์ที่กว้างขึ้นมากสำหรับการปรับคุณสมบัติทางแสง

หลังจากทำหลักสูตรธุรกิจ พัฒนาแผนธุรกิจและได้รับคำวิจารณ์ เราก็มีความมั่นใจมากพอที่จะย้ายออกจากมหาวิทยาลัยและนำแนวคิดของเราไปขายในเชิงพาณิชย์

เราสร้างแหล่งกำเนิดโฟตอนเดียวที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในสเปกตรัมสีน้ำเงิน แต่เห็นได้ชัดว่าการสะท้อนแสงนี้ยังเป็นประโยชน์สำหรับออปโตอิเล็กทรอนิกส์ทุกชนิด ในการสร้างไดโอดเปล่งแสง (LED) คุณต้องมีกระจกด้านล่างเพื่อสะท้อนแสง จากนั้นจึงจะสามารถแยกโฟตอนได้ เราทดสอบแล้ว และใช้งานได้อย่างสวยงาม หลังจากทำหลักสูตรธุรกิจ พัฒนาแผนธุรกิจและได้รับคำวิจารณ์แล้ว เราก็มีความมั่นใจมากพอที่จะย้ายออกจากมหาวิทยาลัยและนำแนวคิดของเราไปขายในเชิงพาณิชย์

คุณได้รับรางวัล รางวัลเริ่มต้นธุรกิจ จากสถาบันฟิสิกส์ในปี 2022 เพื่อผลิต LED อินเดียมแกลเลียมไนไตรด์สีแดง อะไรคือความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดสำหรับนวัตกรรมนั้น และคุณเอาชนะมันได้อย่างไร

สีแดงนั้นทำได้ไม่ยากด้วยวัสดุอื่นๆ เช่น แกลเลียมฟอสไฟด์หรือแกลเลียมอาร์เซไนด์ บนกระดาษ ควรทำได้ด้วยแกลเลียมไนไตรด์ในแง่ของช่องว่างแถบที่กำหนดโดยวัสดุ แต่ข้อบกพร่องคือปัญหา เมื่อคุณเปลี่ยนจากสีน้ำเงินเป็นสีเขียวและความยาวคลื่นที่ยาวขึ้น คุณต้องใส่อินเดียมมากขึ้นในพื้นที่เปล่งแสง ซึ่งทำให้หลุมควอนตัมหนาขึ้น

และปัญหาของแกลเลียมไนไตรด์เมื่อเทียบกับสารกึ่งตัวนำแบบผสมอื่นๆ คือ พารามิเตอร์ขัดแตะระหว่างโลหะผสมต่างๆ ไม่ตรงกันเป็นอย่างมาก ดังนั้นคุณจึงมีความเครียดมาก และหากไม่ได้รับการบรรเทาอย่างเหมาะสม คุณจะพบกับข้อบกพร่องมากมายที่จะขัดขวางประสิทธิภาพของ LED หากคุณเพิ่มอะตอมของอินเดียมเข้าไปอีก ก็มีความเสี่ยงที่จะเกิดการแยกเฟส ซึ่งพวกมันจะคงอยู่เป็นเกล็ดเลือดโลหะแทนที่จะสร้างวัสดุที่เป็นผลึก

จากนั้นเราจึงสร้างบนสถาปัตยกรรมที่มีรูพรุนที่สวยงามนี้ เพื่อให้เราสามารถควบคุมคุณสมบัติเชิงแสงและเชิงกลของวัสดุได้ เราสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติเชิงกลและขยายพารามิเตอร์แลตทิซด้วยวิธีง่ายๆ เพื่อให้สามารถจับคู่กับพื้นที่เปล่งแสงได้มากขึ้น ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีอินเดียมสูงซึ่งเรากำลังพยายามสร้างไว้ด้านบน ยิ่งเราจับคู่ได้ใกล้เท่าไหร่ ปัญหาที่เราจะพบในพื้นที่เปล่งแสงก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น

อะไรคือความหมายของการมี LED อินเดียมแกลเลียมไนไตรด์สีแดงควบคู่ไปกับสีเขียวและสีน้ำเงิน?

สีน้ำเงินและสีเขียวประสบความสำเร็จอย่างมากและสร้างขึ้นโดยใช้แกลเลียมไนไตรด์ แต่ปัจจุบันอุตสาหกรรมจำเป็นต้องใช้แหล่งอื่นเช่นแกลเลียมอาร์เซไนด์สำหรับสีแดง มีค่าใช้จ่ายสูงทั้งในแง่ของค่าใช้จ่ายด้านทุนและปริมาณงาน ยิ่งไปกว่านั้น การผสมวัสดุต่างๆ กันยังช่วยลดผลผลิตลงได้อย่างมาก และตามมาด้วยอัตราการนำไปใช้อีกด้วย การได้รับสีทั้งหมดจากวัสดุชนิดเดียว หมายความว่าเราสามารถใช้ห่วงโซ่อุปทานที่มีอยู่ในการสร้างสีน้ำเงินและสีเขียว และใช้เพื่อสร้างสีแดงได้เช่นกัน โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมหรือความยุ่งยากใดๆ กับขั้นตอนการประมวลผล

คุณยังสร้างตัวปล่อยความยาวคลื่นที่ปรับได้ ซึ่งเรียกว่า DynamicPixelTuning® พวกเขาทำงานอย่างไรและเปลี่ยนรูปภาพที่คุณเพิ่งอธิบายไป

มันเป็นอุบัติเหตุในทาง ด้วยการขยายความสามารถความยาวคลื่นของแกลเลียมไนไตรด์ให้เป็นสีแดง เราพบว่าเราสามารถเปลี่ยนสีไปยังอีกด้านของสเปกตรัมได้ด้วย โดยพื้นฐานแล้ว ด้วยแกลเลียมไนไตรด์ทำให้เกิดความเครียดภายใน ซึ่งส่งผลต่อปฏิกิริยาของหลุมควอนตัมและช่องว่างของแถบเมื่อมีการใช้อคติภายนอก ทุกคนต้องการได้สีเดียวที่คงที่ แต่เมื่อคุณฉีดกระแส ความเอนเอียงภายนอกนั้นจะส่งผลต่อสนามภายใน ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแถบคลื่น

เราสามารถลดความเครียดซึ่งจะช่วยเพิ่มเสถียรภาพ แต่เราไม่สามารถกำจัดสนามภายในได้ 100% เพียงแค่การจัดการวัสดุ เราสงสัยว่าเราจะใช้ประโยชน์จากสถานะความเครียดและขยายฟิลด์ภายในนั้นได้หรือไม่ ดังนั้นเมื่อเราใช้อคติภายนอก การเปลี่ยนแปลงจะใหญ่พอที่เราจะมีสีทั้งหมดได้ ในความเป็นจริง ตอนนี้เราสามารถบรรลุการเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่นขนาดใหญ่ด้วยวิธีที่ควบคุมได้ มันเป็นความสัมพันธ์เชิงเส้น ดังนั้นคุณสามารถมีสีใดก็ได้ตามฟังก์ชันของความหนาแน่นกระแส

ดังนั้นเราจึงมีสองวิธีในการเข้าถึงตลาดและทำงานกับความสามารถที่มีอยู่ โดยขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของระบบของลูกค้าและข้อกำหนดในการแสดงผลของลูกค้า

อะไรต่อไปสำหรับ Porotech? คุณกำลังมองหาที่จะขยาย?

สำหรับเรา ในแง่หนึ่งการดึงดูดลูกค้าเป็นสิ่งสำคัญมาก แต่ก็ต้องกระจายความเสี่ยงด้วย เราไม่ต้องการเดิมพันในตลาดเพียงส่วนเดียว ดังนั้นเราจึงกำลังมองหาสามส่วนหลัก: ทีวีขนาดใหญ่และป้ายโฆษณา อุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะ และเออาร์/วีอาร์ ในส่วนแรก เรากำลังพูดถึงทีวีระดับไฮเอนด์รุ่นใหม่ที่มีหน้าจอขนาด 100 นิ้ว ซึ่งไม่มีเทคโนโลยีอื่นใดที่มีอยู่แล้วสามารถนำไปใช้ได้อย่างคุ้มค่า

เทคโนโลยีของเราสามารถเปิดใช้งานฟังก์ชั่นสัมผัสและสัมผัสได้ ซึ่งจะช่วยให้อุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะกลายเป็นสินค้าที่มีความเป็นส่วนตัวมากขึ้นในอนาคต

สำหรับอุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะ เรากำลังพูดถึงนาฬิกา แว่นตาอัจฉริยะ และแว่นตา โดยพื้นฐานแล้ว LED ขนาดเล็กเป็นเทคโนโลยีการแสดงผล แต่สร้างขึ้นบนระบบนิเวศเซมิคอนดักเตอร์และการรวมเข้ากับทรานซิสเตอร์ซิลิกอน ดังนั้นจึงรับประกันความสามารถในการผสานรวมและฟังก์ชันอื่นๆ เช่นกัน มันสามารถให้ข้อมูลการแสดงผล แต่ยังสามารถเปิดใช้งานฟังก์ชั่นความรู้สึกและการสัมผัส ซึ่งจะช่วยให้อุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะกลายเป็นรายการที่เป็นส่วนตัวมากขึ้นในอนาคต

สำหรับ AR/VR เรายังพยายามที่จะมีส่วนร่วมกับไมโคร LED, โฟตอน, เอาต์พุตแสง และออปโตอิเล็กทรอนิกส์ เรากำลังมุ่งเน้นไปที่การผสานรวมในอนาคตกับโรงหล่อซิลิกอนและทรานซิสเตอร์ซิลิกอน เห็นได้ชัดว่ามันยากกว่ามากเนื่องจากน้ำหนักที่จำกัดและปริมาณที่น้อยซึ่งจำเป็นสำหรับการนำ AR/VR ไปใช้กับแว่นตาทั่วไป

ดังนั้นเราจึงพร้อมในเชิงพาณิชย์มากขึ้นสำหรับทีวีขนาดใหญ่และนาฬิกาอัจฉริยะ แต่สำหรับ AR นั้นเป็นเรื่องของการผสานรวมและวิศวกรรมระดับระบบมากกว่า

คุณเริ่มต้นจากการเป็นนักวิชาการ ดังนั้นจึงต้องเป็นช่วงการเรียนรู้สำหรับคุณที่จะเรียนรู้วิธีพูดคุยเกี่ยวกับห่วงโซ่อุปทาน การใช้จ่ายด้านทุน และการรวมผลิตภัณฑ์ของคุณเข้ากับอุปกรณ์ต่างๆ

ฉันยังเรียนรู้อยู่จริงๆ และฉันก็มีความสุขมากกับความท้าทายนั้น ฉันสามารถมุ่งสู่ความเป็นเลิศทางวิชาการได้ แต่เนื่องจากเรากำลังทำวิทยาศาสตร์ประยุกต์และวัสดุศาสตร์ เราจึงต้องมุ่งเน้นไปที่การนำสิ่งนั้นไปใช้ให้เกิดประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมและผู้คนอย่างแท้จริง ดังนั้นฉันจึงรู้สึกกระปรี้กระเปร่ามากในตอนแรกที่ฉันเลือกเส้นทางนี้ไปสู่การพัฒนาตนเองแบบใหม่

อุตสาหกรรมหรือสถาบันการศึกษา? วิธีการเลือกเส้นทางของคุณ

คุณรู้ตัวตั้งแต่เนิ่นๆ ว่าตัวเองมีความสามารถน้อยกว่า มีความรู้น้อยกว่า และไม่มีประสบการณ์ใดๆ คุณต้องเรียนรู้จากคนอื่น เป็นเรื่องดีมากที่ระบบนิเวศของเคมบริดจ์ให้การให้คำปรึกษาทั้งหมดนอกเหนือจากการสนับสนุนของมหาวิทยาลัย นั่นเป็นเหตุผลที่เราใช้เวลาสองสามปีในการสำรวจทั้งในและนอกมหาวิทยาลัย ใช้ทรัพยากรบางอย่าง ทำวิจัยตลาด และฝึกฝนตัวเอง

การเรียนรู้เป็นกระบวนการที่ไม่มีวันสิ้นสุดในขณะที่เราเติบโตอย่างต่อเนื่อง แต่เป็นการลงทุนที่คุ้มค่ามาก

คุณมีคำแนะนำสำหรับผู้ที่ต้องการเปลี่ยนเทคโนโลยีของตนให้เป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์หรือไม่?

คำแนะนำของฉันคือการฟังให้มากขึ้นและพูดให้น้อยลง เทคโนโลยีเป็นสิ่งที่ดี ฟิสิกส์นั้นยอดเยี่ยม แต่นั่นเป็นเพียงหนึ่งในสามหรือหนึ่งในสี่ของปัญหา คุณจะต้องการบุคลากร ทรัพยากร และกลยุทธ์ในการถ่ายโอนเทคโนโลยีไปสู่ผลิตภัณฑ์จริงและรับแผนธุรกิจเพื่อรองรับ คุณจะต้องมีส่วนร่วมกับชุมชนที่กว้างขึ้นเพื่อรับฟังมุมมองและคำวิจารณ์ที่แตกต่างกัน นำคำติชมนั้นมาไตร่ตรองเพื่อปรับปรุงตัวเองและแนวคิดของคุณ

ฉันคิดว่านั่นเป็นช่วงการเรียนรู้ที่ยากลำบากที่ทุกคนต้องผ่านมันไปให้ได้ แต่ยอมรับว่าคุณไม่ได้เก่งทุกอย่างตั้งแต่แรก และการเรียนรู้จากคนที่มีประสบการณ์มากกว่านั้นสำคัญมาก บริษัทเล็กๆ แห่งเดียวไม่สามารถทำทุกอย่างได้ด้วยตัวเอง คุณต้องการความช่วยเหลือมากมายจากมหาวิทยาลัย รัฐบาล ห่วงโซ่อุปทาน ลูกค้าและคู่ค้า แม้กระทั่งครอบครัวและเพื่อนของคุณ ดังนั้นจงฟังให้มากขึ้นและไตร่ตรองในระดับส่วนตัว นั่นคือสิ่งที่ฉันอยากจะแนะนำ

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• เพลโตบล็อคเชน Web3 Metaverse ข่าวกรอง ขยายความรู้. เข้าถึงได้ที่นี่.
• การสร้างอนาคตโดย Adryenn Ashley เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://physicsworld.com/a/porotech-showcases-the-power-of-materials-science-in-full-colour/