کوانٹم ڈاٹ پر مبنی ڈسپلے پہلے کی ڈسپلے نسلوں کے مقابلے میں بہتر پاور اکانومی، چمک اور رنگ کی پاکیزگی پیش کرتے ہیں۔ خود کو منظم کرنے والے کیمیائی ڈھانچے پر مبنی ایک انقلابی نقطہ نظر ایک علاج فراہم کرتا ہے۔ ان جدید نیلے کوانٹم نقطوں کی تیاری اور تجزیہ کے لیے جدید ترین امیجنگ طریقہ کار کی ضرورت ہے۔
اگرچہ QD-LED ڈسپلے اب دستیاب ہیں، ٹیکنالوجی ابھی بھی اپنے ابتدائی مراحل میں ہے، اور دستیاب ماڈلز میں کئی خامیاں ہیں، خاص طور پر ان کے نیلے سب پکسلز۔ سب سے اہم نیلے ذیلی پکسلز تین بنیادی رنگوں میں سے ہیں۔ ڈاؤن کنورژن وہ عمل ہے جس کے ذریعے نیلی روشنی کو سبز اور سرخ روشنی میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ بلیو کوانٹم نقطوں کو اس لیے زیادہ درست طریقے سے ریگولیٹڈ جسمانی خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کا اکثر مطلب یہ ہے کہ نیلے رنگ کی پیداوار کمانٹم نقطہ نظر انتہائی مشکل اور مہنگا ہے اور یہ کہ ان نقطوں کا معیار کسی بھی ڈسپلے کے لیے اہم ہے۔
لیکن اب، سائنس دانوں کا ایک گروپ پروفیسر Eiichi Nakamura کی ہدایت پر شعبہ کیمسٹری سے ٹوکیو یونیورسٹی ایک حل ہے.
ٹوکیو یونیورسٹی کے شعبہ کیمسٹری کے پروفیسر ایچی ناکامورا نے کہا، "نیلے کوانٹم نقطوں کے لئے پچھلی ڈیزائن کی حکمت عملییں بہت اوپر نیچے تھیں، نسبتاً بڑے کیمیائی مادوں کو لے کر اور انہیں عمل کی ایک سیریز کے ذریعے ان کو بہتر بنانے کے لیے کام کرتی تھیں۔ ہماری حکمت عملی نیچے سے اوپر ہے۔ ہم نے خود کو منظم کرنے والی کیمسٹری کے بارے میں اپنی ٹیم کے علم کی بنیاد پر مالیکیولز کو اس وقت تک کنٹرول کیا جب تک کہ وہ اپنی مرضی کے مطابق ڈھانچے کی تشکیل نہ کریں۔ اسے پتھر سے تراشنے کے بجائے اینٹوں سے گھر بنانے کی طرح سوچیں۔ عین مطابق ہونا، اپنی مرضی کے مطابق ڈیزائن کرنا، اور زیادہ موثر اور لاگت سے زیادہ آسان ہے۔"
لیکن ناکامورا کی ٹیم کی طرف سے بنایا گیا نیلا کوانٹم ڈاٹ صرف اس وجہ سے نہیں کہ اسے کیسے بنایا گیا غیر معمولی ہے۔ بالائے بنفشی تابکاری کے سامنے آنے پر، یہ تقریباً مکمل طور پر خارج ہوتی ہے۔ نیلی روشنیرنگ کی درستگی کا اندازہ لگانے کے لیے BT.2020 بین الاقوامی معیار کے مطابق۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ان کے نقطے میں ایک خاص کیمیائی ساخت ہے جو نامیاتی اور غیر نامیاتی دونوں مادوں کو یکجا کرتی ہے، جیسے لیڈ perovskite، مالیک ایسڈ، اور اولیلامائن۔ اور انہیں صرف ضروری شکل میں مجبور کیا جا سکتا ہے، 64 لیڈ ایٹموں کا ایک مکعب، ایک طرف سے چار، خود تنظیم کے ذریعے۔
مورا نے کہا, "حیرت انگیز طور پر، ہمارے سب سے بڑے چیلنجوں میں سے ایک یہ جاننا تھا کہ مالیک ایسڈ ہماری کیمیائی پہیلی کا ایک اہم حصہ تھا۔ اسے تلاش کرنے کے لیے مختلف چیزوں کو طریقہ کار سے آزمانے میں ایک سال سے زیادہ کا عرصہ لگا۔ شاید کم حیرت کی بات یہ ہے کہ ہمارا دوسرا اہم چیلنج ہمارے نیلے کوانٹم ڈاٹ کی ساخت کا تعین کرنا تھا۔ 2.4 نینو میٹر پر، نیلی روشنی کی طول موج سے 190 گنا چھوٹی جسے ہم نے اس کے ساتھ تخلیق کرنے کی کوشش کی، کوانٹم ڈاٹ کی ساخت کو روایتی طریقوں سے امیج نہیں کیا جا سکتا۔ لہذا، ہم نے امیجنگ ٹول کی طرف رجوع کیا جسے ہماری ٹیم میں سے کچھ نے SMART-EM کے نام سے جانا، یا 'سینیٹک کیمسٹری' جیسا کہ ہم اسے کہنا چاہتے ہیں۔
جیسا کہ بلیو کوانٹم ڈاٹ بھی کافی قلیل المدتی ہے، حالانکہ اس کی توقع تھی، اور ٹیم اب صنعتی تعاون کی مدد سے اس کے استحکام کو بہتر بنانے کا ارادہ رکھتی ہے۔
جرنل حوالہ:
- Olivier JGL Chevalier, Takayuki Nakamuro, Wataru Sato, Satoru Miyashita, Takayuki Chiba, Junji Kido, Rui Shang, Eiichi Nakamura, "خود تنظیم کے ذریعے بنائے گئے گہرے نیلے کیوبک کوانٹم نقطوں کی صحت سے متعلق ترکیب اور ایٹمی تجزیہ،" امریکن کیمیکل سوسائٹی کے جرنل: 8 نومبر 2022، DOI: 10.1021/jacs.2c08227.
