Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Технологии приема ТВ сигнала
Содержание
- 1. Технологии приема ТВ сигнала
- 2. Телеви́зор (телевизионный приёмник) ( televisorium — дальновидец КлассификацияПо типу экранаМеханическийКинескопный (ЭЛТ)Жидкокристаллический (ЖКИ), Жидкокристаллический телевизорПлазменныйЛазерныйПроекционныйСветодиодныйПо размещениюСтационарныйПереносной
- 3. По виду звукового сопровожденияМонофоническийСтереофоническийПсевдостереофоническийПо количеству звуковых каналов
- 4. Smart TVТехнология интеграции интернета и цифровых интерактивных
- 5. История ТВТелевизор «17ТН-1/3», СССР, 1939 годТелевизор «Т1-Ленинград»
- 6. Жидкокристаллический дисплей Часы с ЖК-дисплеемЦветной ЖК-дисплей мобильного телефона
- 7. Многоцветное изображение формируется с помощью RGB -триад.
- 8. С 2008 года в большинстве настольных
- 9. Устройство Конструктивно дисплей состоит из ЖК-матрицы
- 10. Технологии LCDTN + film, IPS и MVA
- 11. При приложении напряжения, в нашем случае направленного
- 12. .IPS (In-Plane Switching)Предназначалась для избавления от недостатков
- 13. Недостатками IPS является, во-первых, тот факт, что
- 14. Проблемы возникают при попытке посмотреть на монитор сбоку. При
- 15. НедостаткиВо-первых, выровнять жидкие кристаллы строго перпендикулярно поляризационному
- 16. ВРЕМЯ ОТКЛИКА— минимальное время, необходимое пикселю для
- 17. Устройство Полноценный монитор с ЖК-дисплеем состоит
- 18. Существует проблема дефектных пикселей . Предельно допустимое
- 19. Плазменный телевизор PDP (Plasma Display Panel)
- 20. Плазменный дисплей представляет собой матрицу газонаполненных ячеек, заключённых между
- 21. Слайд 21
- 22. Инициализация, в ходе которой происходит упорядочение
- 23. На два ортогональных друг другу питающий и
- 24. Флюоресцирующее покрытие, находясь в зоне разряда, начинает
- 25. При протекании больших токов по довольно большому
- 26. Слайд 26
- 27. Принцип действияРабота плазменной панели состоит из трех
- 28. Один цикл «инициализация — адресация — подсветка»
- 29. Флюоресцирующее покрытие, находясь в зоне разряда, начинает
- 30. Плазменные мониторы PDP-мониторы (PDP - plasma display
- 31. . Основные преимущества. Высокая яркость (до 500
- 32. LEP (Light Emission Plastics), светящий пластиктехнология LEP
- 33. Устройство LEP- дисплея предельно просто (вертикальные электроды
- 34. Электронная бумага Электронная книга — устройство, в
- 35. Отличие от ЖКНо, во-первых, ЖК обладали большими
- 36. практически такой же, как и обычной бумаги
- 37. Слайд 37
- 38. Слайд 38
- 39. Слайд 39
- 40. \ ТЕХНОЛОГИИ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК В ТЕЛЕВИДЕНИИ
- 41. Гетеропереходом называется контакт двух различных по химическому
- 42. Для реализации идеи (режим лазерной генерации )
- 43. Зонная диаграмма (энергетическая схема) двойной гетероструктуры :
- 44. Ж.И.АлферовОбласти рекомбинации, светового излучения и инверсной населенности
- 45. Схематическое изображение полупроводникового лазера (полоскового) , работавшего
- 46. Характерный размер (в данном случае - толщина
- 47. Уменьшение толщины слоя материала В приводит к
- 48. Есть естественный предел уменьшения квантовой ямы –
- 49. Изображение квантовых точек IпАs в матрице
- 50. ПРИМЕНЕНИЕ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЛАЗЕРЫС точки зрения
- 51. временная зволюция пороговой плотности тока полупроводниковых лазеров.
- 52. Одним из перспективных применений полупроводниковых квантовых точек
- 53. СИНХРОНИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ОДИНОЧНЫХ ФОТОНОВ Классические
- 54. КАК ВЫГЛЯДЯТ КВАНТОВЫЕ ТОЧКИС помощью сканирующей туннельной
- 55. Трехмерное изображение квантовой точке. Видно, что она
- 56. Профили (по высоте) квантовой точки и соответствующие трехмерные СТМ - изображения, вид разных направлений.
- 57. Защищать денежные знаки и диагностировать онкологические заболевания,
- 58. У квантовых точек есть одна особенность —
- 59. Квантовые точки в полимерных пленках светятся под
- 60. Спектр люминисценции от двойной метки , полученной
- 61. Расстояние между стационарными уровнями энергий зависит от
- 62. Рисунок. Дискретные уровни энергии в нанокристаллах. «Сплошной»
- 63. В деле защиты ценных бумаг находит применение
- 64. . Так выглядит квантовая точкаНа данный момент
- 65. Уменьшение размера частицы приводит к проявлению весьма
- 66. Электронные энергии непосредственно определяются размером нанокристалла —
- 67. Спектральные свойства кадмий-селеновых (CdSe) квантовых точек.
- 68. Свойства квантовых точек из разных материалов. Сверху:
- 69. Синтез нанокристаллов осуществляется быстрой инъекцией соединений-предшественников в
- 70. . Разная форма CdSe нанокристаллов. Слева: CdSe/ZnS
- 71. Принцип спектрального кодирования. Слева: «обычный» плоский
- 72. Такие кодированные микроэлементы могут применяться для прямого
- 73. ДИСПЛЕИ НА КВАНТОВЫХ ТОЧКАХНа шоу потребительской электроники,
- 74. Этот их недостаток исправлен в OLED дисплеях
- 75. Они позволят создавать ультратонкие плоские телевизоры. Такие,
- 76. Дисплеи на квантовых точках обеспечивают цветопередачу высокого
- 77. ТАБЛИЦА1 Характеристики КТ из разных материалов
- 78. Такие экраны, способны передавать на 50% больше
- 79. Настоящие телевизоры с плоским экраном, но с
- 80. С конца 2016 компания Samsung представила
- 81. Слайд 81
- 82. Слайд 82
- 83. Технологию QLED следует считать разновидностью LCD, поскольку
- 84. Слайд 84
- 85. Голографические ТелевизорыГолографические ТВ, сможет обеспечить полноценное 3D изображение, без обмана мозга и насилия человеческого организма.Рис. 19.
- 86. Голография позволяет увидеть поистине настоящие объемные фигуры,
- 87. Квантовые точки в состоянии повысить эффективность кремниевых
- 88. Слайд 88
- 89. Слайд 89
- 90. 2) Технология FogScreens, создающая изображения в воздухе
- 91. 3) Цветная электронная голография. Голограмма создается на
- 92. 4) Трехмерные голографические экраны. Основа
- 93. Слайд 93
- 94. Слайд 94
- 95. Слайд 95
- 96. Слайд 96
- 97. Скачать презентанцию
Телеви́зор (телевизионный приёмник) ( televisorium — дальновидец КлассификацияПо типу экранаМеханическийКинескопный (ЭЛТ)Жидкокристаллический (ЖКИ), Жидкокристаллический телевизорПлазменныйЛазерныйПроекционныйСветодиодныйПо размещениюСтационарныйПереносной
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2
Телеви́зор (телевизионный приёмник) ( televisorium — дальновидец
Классификация
По типу экрана
Механический
Кинескопный (ЭЛТ)
Жидкокристаллический (ЖКИ),
Жидкокристаллический телевизор
Слайд 3По виду звукового сопровождения
Монофонический
Стереофонический
Псевдостереофонический
По количеству звуковых каналов (моно, стерео NICAM);
По количеству запоминаемых программ (каналов) в памяти;
По наличию дистанционного управления;
По
возможности работы в качестве монитора;По наличию доп. цифровых функций: PIP, телетекст,”ERG ;
По наличию встроенного тюнера (декодера) цифрового телевидения DVB-(T/C/S), в большинстве случаев DVB-(T/T2/C/C2);
По возможности приема сигнала HDTV;
По использовании технологии Smart TV;
По долговечности и надёжности.
Слайд 4Smart TV
Технология интеграции интернета и цифровых интерактивных сервисов в современные
телевизоры и ресиверы ЦТ, а также в техническом симбиозе между компьютерами
и телевизорами / ресиверами цифрового телевидения,Новые устройства, поддерживающие Smart TV (фактически являющиеся компьютерами в форм-факторе телевизора и с поддержкой его возможностей), преимущественно нацелены на поддержку развлекательных медиа в ИНтернете:
дают возможность просматривать фильмы, мультфильмы и сериалы, исключая, наконец, потребность в обычном телевидении. Появление этой технологии спровоцировало всплеск в среде разработчиков интерактивных приложений.
Smart TV — телевизор со встроенным доступом в Интернет или телевизионный ресивер, который приумножает возможности современного телевизора.
Smart TV представляет собой компьютерную систему, интегрируемую в телевизор и, зачастую, допускает установку дополнительных приложений и услуг. Устройство работает на операционной системе, открывая большие возможности для разработчиков приложений
Слайд 5История ТВ
Телевизор «17ТН-1/3», СССР, 1939 год
Телевизор «Т1-Ленинград» с линзой для
увеличения изображения, СССР, 1947 год,
Телевизор на основе электронно-лучевой трубки.
LCD - телевизор
Слайд 7Многоцветное изображение формируется с помощью RGB -триад.
Дисплей на жидких
кристаллах используется для отображения графической или текстовой информации в ПК,
в ТВ –мониторах и т. п., а также во многих других электронных устройствах. В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК имеют одно фиксированное разрешение, остальные достигаются интерполяциейСоотношение сторон экрана (пропорциональный формат) — отношение ширины к высоте (5:4, 4:3, 3:2 (15÷10), 8:5 (16÷10), 5:3 (15÷9), 16:9 и др.)
LCD телевизоры
Устройство
Субпиксел цветного ЖК-дисплея
Слайд 8 С 2008 года в большинстве настольных мониторов на основе
TN- (и некоторых *VA) матриц , а также во всех
дисплеях ноутбуков используются матрицы с 18-битным цветом (6 бит на каждый RGB-канал), 24-битность эмулируется мерцанием с дизерингом .Жидкокристаллические дисплеи были разработаны в 1963 году в исследовательском центре Д. Сарнова компании RCA .
Слайд 9
Устройство
Конструктивно дисплей состоит из ЖК-матрицы (стеклянной пластины, между слоями которой
и располагаются жидкие кристаллы), источники света для подсветки , контактного
жгута и обрамления (корпуса), чаще пластикового . Имеется металлическая рамка жёсткости.Каждый пиксель ЖК-матрицы состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами , и двух поляризационных фильтров , плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны.
Если бы жидких кристаллов не было, то свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокировался бы вторым фильтром. Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру.
Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света, ячейку можно считать прозрачной .
Для сокращения кол-ва подводящих проводов, практически везде, применяется адресация по строкам и столбцам.
Слайд 10Технологии LCD
TN + film, IPS и MVA - 3 основные
технологии, используемые при создании ЖК –дисплеев
Различаются эти технологии геометрией поверхностей,
полимера, управляющей пластины и фронтального электрода.Часть "film" в названии технологии означает дополнительный слой, применяемый для увеличения угла обзора (ориентировочно - от 90° до 150°).
TN + film (Twisted Nematic + film)
TN + film, по крайней мере в теории, предназначена для создания панелей начального уровня. На сегодняшний день панели TN + film - самые дешевые.
Матрица TN + film работает следующим образом: если к сабпикселям не прилагается напряжение, жидкие кристаллы (и поляризованный свет, который они пропускают) поворачиваются друг относительно друга на 90° в горизонтальной плоскости в пространстве между двумя пластинами. И т.к. направление поляризации фильтра на второй пластине составляет угол в 90° с направлением поляризации фильтра на первой пластине, свет проходит через него. Если желтые, зеленые и голубые сабпиксели полностью освещены, на экране образуется белая точка.
Слайд 11При приложении напряжения, в нашем случае направленного вертикально, оно разрушает
винтовую структуру кристаллов. Молекулы постараются выровняться в направлении электрического поля.
Они выстроятся перпендикулярно направлению поляризации второго фильтра, и поляризованный падающий свет не достигнет сабпикселей. В результате на экране образуется черная точка.IPS (In-Plane Switching)
При приложении напряжения молекулы выравниваются вдоль поля.
Слайд 12
.
IPS (In-Plane Switching)
Предназначалась для избавления от недостатков TN + film.
С помощью IPS удалось добиться увеличения угла обзора до 178°
при наилучшей из всех типов матриц цветопередаче и приемлемом времени отклика.Если к матрице IPS не приложено напряжение, молекулы жидких кристаллов не поворачиваются. Второй фильтр всегда повернут перпендикулярно первому, и свет через него не проходит. Отображение черного цвета является идеальным. При выходе из строя транзистора "битый" пиксель для панели IPS будет не белым, как для матрицы TN, а черным. При приложении напряжения молекулы жидких кристаллов поворачиваются перпендикулярно своему начальному положению и пропускают свет.
Слайд 13Недостатками IPS является, во-первых, тот факт, что приложение напряжения с
помощью 2 электродов ведет к высокому потреблению энергии и, что
еще хуже, требует значительного времени. Поэтому время отклика матриц IPS, как правило, больше, чем у матриц TN.MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)
Горизонтальные и вертикальные углы обзора для матриц MVA составляют 170°, а цвета отображаются гораздо более точно, нежели чем у TN-матриц.
Жидкие кристаллы матрицы VA при выключенном напряжении выровнены перпендикулярно по отношению ко второму фильтру, т.е. не пропускают свет. При приложении напряжения кристаллы поворачиваются на 90°, и на экране появляется светлая точка.
Достоинствами технологии MVA являются небольшое время реакции, глубокий черный цвет и отсутствие как винтовой структуры кристаллов, так и двойного магнитного поля.
Слайд 14Проблемы возникают при попытке посмотреть на монитор сбоку. При отображении, скажем, светло-красного
цвета, на выход транзистора подается только часть от максимального напряжения,
и кристаллы повернутся лишь частично. Пользователь, смотрящий на монитор прямо, увидит светло-красный цвет. Пользователь, смотрящий на монитор сбоку, увидит либо красный цвет, либо белый (в зависимости от того, с какой стороны он смотрит).
Слайд 15Недостатки
Во-первых, выровнять жидкие кристаллы строго перпендикулярно поляризационному фильтру довольно сложно.
В результате практически невозможно добиться идеального отображения черного цвета. Во-вторых, при
неисправности транзистора, он уже не может подать напряжение на соответствующие 3 сабпикселя. В результате на экране появляется белая точкаВ отличие от ЭЛТ, могут отображать чёткое изображение лишь в одном («штатном») разрешении. Остальные достигаются интерполяцией с потерей чёткости.
Многие из ЖК-мониторов имеют сравнительно малый контраст и глубину черного цвета. Фактическая скорость смены изображения также остаётся ниже, чем у ЭЛТ и плазменных дисплеев.
Технология overdrive решает проблему скорости лишь частично
Слайд 16ВРЕМЯ ОТКЛИКА— минимальное время, необходимое пикселю для изменения своей яркости.
Составляется из двух величин:
Время буферизации (input lag). Высокое значение мешает
в динамичных играх; обычно умалчивается; измеряется сравнением с кинескопом в скоростной съёмке. (2016) в пределах 20—50 мс; в отдельных ранних моделях достигало 200 мс.Время переключения — именно оно указывается в характеристиках монитора. Высокое значение ухудшает качество видео; методы измерения неоднозначны. Сейчас практически во всех мониторах заявленное время переключения составляет 2—6 мс.
Слайд 17
Устройство
Полноценный монитор с ЖК-дисплеем состоит из высокоточной электроники, обрабатывающей входной
видеосигнал, ЖК - матрицы, модуля подсветки , блока питания и
корпуса с элементами управления.Искажение цветности и контрастности изображения на ЖК-мониторе с малым углом обзора матрицы, при взгляде под малым углом к его плоскости
Микрофотография типичной ЖК-матрицы. В центре можно увидеть два дефектных субпикселя (зелёный и синий
Энергопотребление ЖК-мониторов в зависимости от модели, настроек и выводимого изображения может как совпадать с потреблением ЭЛТ и плазменных экранов сравнимых размеров, так и быть существенно — до пяти раз — ниже. Энергопотребление ЖК-мониторов на 95 % определяется мощностью ламп подсветки или светодиодной матрицы подсветки ( backlight — задний свет) ЖК-матрицы
Слайд 18Существует проблема дефектных пикселей . Предельно допустимое количество дефектных пикселей,
в зависимости от размеров экрана, определяется в международном стандарте ISO
13406-2 (в России — ГОСТ Р 52324-2005). Стандарт определяет 4 класса качества ЖК-мониторов. Самый высокий класс — 1, вообще не допускает наличия дефектных пикселей. Самый низкий — 4, допускает наличие до 262 дефектных пикселей на 1 миллион работающих
Слайд 19
Плазменный телевизор
PDP (Plasma Display Panel)
Устройство плазменной панели
на явлении
свечения люминафора под воздействием ультрафиолетовых лучей, возникающих при электрическом разряде
в ионизированном газе, (в плазме)Плазменная панель представляет собой матрицу газонаполненных ячеек ячеек, заключенных между двумя параллельными стеклянными пластинами, внутри которых расположены прозрачные электроды, образующие шины сканирования, подсветки и адресации. Разряд в газе протекает между разрядными электродами (сканирования и подсветки) на лицевой стороне экрана и электродом адресации на задней стороне.
Суб-пиксель плазменной панели обладает следующими размерами 200 мкм x 200 мкм x 100 мкм;
Передний электрод изготовляется из оксида индия и олова, поскольку он проводит ток и максимально прозрачен.
Работа газоразрядного экрана (панели) основана
Слайд 20Плазменный дисплей представляет собой матрицу газонаполненных ячеек, заключённых между двумя параллельными стеклянными пластинами, внутри
которых расположены прозрачные электроды, образующие шины сканирования, подсветки и адресации. Разряд
в газе протекает между разрядными электродами (сканирования и подсветки) на лицевой стороне экрана и электродом адресации на задней стороне.Устройство и принцип действия
Слайд 22 Инициализация, в ходе которой происходит упорядочение положения зарядов среды
и её подготовка к адресации. При этом на электроде адресации
напряжение отсутствует, а на электрод сканирования относительно электрода подсветки подаётся импульс инициализации, имеющий ступенчатый вид. На первой ступени этого импульса происходит упорядочение расположения ионной газовой среды, на второй ступени - разряд в газе, а на третьей — завершение упорядочения. Адресация, в ходе которой происходит подготовка пикселя к подсвечиванию. На шину адресации подаётся положительный импульс (+75 В), а на шину сканирования отрицательный (–75 В). На шине подсветки напряжение устанавливается равным +150 В.
Подсветка, в ходе которой на шину сканирования подаётся положительный, а на шину подсветки - отрицательный импульс, равный 190 В. Сумма потенциалов ионов на каждой шине и дополнительных импульсов приводит к превышению порогового потенциала и разряду в газовой среде. После разряда происходит повторное распределение ионов у шин сканирования и подсветки. Смена полярности импульсов приводит к повторному разряду в плазме. Таким образом, сменой полярности импульсов обеспечивается многократный разряд ячейки.
Слайд 23На два ортогональных друг другу
питающий и управляющий электроды,
в
точке пересечения которых находится
нужный пиксель, подается высокое
управляющее переменное
напряжение прямоугольной формы. Газ в ячейке отдает большую часть своих валентных электронов, и переходит в состояние плазмы.
Ионы и электроны попеременно собираются у электродов по разные стороны камеры, в зависимости от фазы управляющего напряжения. Для "поджига" на сканирующий электрод, подается импульс, одноименные потенциалы складываются, вектор электростатического поля удваивает свою величину. Происходит разряд - часть заряженных ионов отдает энергию в виде излучения квантов света в ультрафиолетовом диапазоне (в зависимости от газа).
Флюоресцирующее покрытие, находясь в зоне разряда, начинает излучать свет в видимом
диапазоне, который и воспринимает наблюдатель. 97% ультрафиолетовой составляющей
излучения, вредного для глаз, поглощается наружным стеклом. Яркость свечения люминофора
определяется величиной управляющего напряжения.
Процесс генерации ячейкой видимого света
Слайд 24Флюоресцирующее покрытие, находясь в зоне разряда, начинает излучать свет в
видимом
диапазоне, который и воспринимает наблюдатель. 97% ультрафиолетовой составляющей
излучения,
вредного для глаз, поглощается наружным стеклом. Яркость свечения люминофора определяется величиной управляющего напряжения.
Слайд 25При протекании больших токов по довольно большому плазменному экрану из-за
сопротивления проводников возникает существенное падение напряжения, приводящее к искажениям сигнала,
в связи с чем добавляют промежуточные проводники из хрома, несмотря на его непрозрачность;Для создания плазмы ячейки обычно заполняются газом -неоном или ксеноном (реже используется гелий и/или аргон, или, чаще, их смеси).
Химический состав люминофора:
Зелёный: Zn2SiO4:Mn2+ / BaAl12O19:Mn2+;+ / BO3:Tb / (Y, Gd) BO3:Eu
Красный: Y2O3:Eu3+ / Y0,65Gd0,35BO3:Eu3+
Синий: BaMgAl10O17:Eu2+
Проблема в адресации миллионов пикселей решается расположением пары передних дорожек в виде строк (шины сканирования и подсветки), а каждой задней дорожки в виде столбцов (шина адресации). Внутренняя электроника плазменных экранов автоматически выбирает нужные пиксели. Эта операция проходит быстрее, чем сканирование лучом на ЭЛТ- мониторах. В последних моделях PDP обновление экрана происходит на частотах 400—600 Гц, Такие мерцания экрана не заметны человеческому глазу
Слайд 27Принцип действия
Работа плазменной панели состоит из трех этапов:
1. инициализация, в
ходе которой происходит упорядочивание положения зарядов среды и её подготовка
к следующему этапу (адресации). При этом на электроде адресации напряжение отсутствует, а на электрод сканирования относительно электрода подсветки подается импульс инициализации, имеющий ступенчатый вид. На первой ступени этого импульса происходит упорядочивание расположения ионовой газовой среды, на второй ступени разряд в газе, а на третьей — завершение упорядочивания.2. адресация, в ходе которой происходит подготовка пикселя к подсвечиванию. На шину адресации подается положительный импульс (+75 В), а на шину сканирования отрицательный (-75 В). На шине подсветки напряжение устанавливается равным +150 В.
3. подсветка, в ходе которой на шину сканирования подается положительный, а на шину подсветки отрицательный импульс, равный 190 В. Сумма потенциалов ионов на каждой шине и дополнительных импульсов приводит к превышению порогового потенциала и разряду в газовой среде. После разряда происходит повторное распределение ионов у шин сканирования и подсветки. Смена полярности импульсов приводит к повторному разряду в плазме. Таким образом, меняя полярность импульсов обеспечивается многократный разряд ячейки.
Слайд 28Один цикл «инициализация — адресация — подсветка» образует формирование одного
подполя изображения. Складывая несколько подполей можно обеспечивать изображение заданной яркости
и контраста.В стандартном исполнении каждый кадр плазменной панели формируется сложением восьми подполей.
Таким образом, при подведении к электродам высокочастотного напряжения происходит ионизация газа или образование плазмы. В плазме происходит емкостной высокочастотный разряд, что приводит к УФ излучению, которое вызывает свечение люминофора: красное, зелёное или синее. Это свечение проходя через переднюю стеклянную пластину попадает в глаз зрителя.
Слайд 29Флюоресцирующее покрытие, находясь в зоне разряда, начинает излучать свет в
видимом диапазоне, который и воспринимает наблюдатель. 97% ультрафиолетовой составляющей излучения,
вредного для глаз, поглощается наружным стеклом. Яркость свечения люминофора определяется величиной управляющегонапряжения.
Слайд 30Плазменные мониторы
PDP-мониторы (PDP - plasma display panel),
PDP -мониторы с
очень большой диагональю , с совершенно плоским экраном с повышенной
чёткостью изображения, с яркостью (до 500 Кд/кв.м), контрастностью (до 400:1) и очень высокой сочностью цветов.Плазменные мониторы совершенно не создают электромагнитных полей, что служит гарантией их безвредности для зрения и здоровья в целом, не страдают от вибрации.
Основные недостатки плазменных мониторов
Стоимость
Довольно высокая потребляемая мощность
Низкая разрешающая способность, обусловленная большим размером элемента изображения
Слайд 31.
Основные преимущества. Высокая яркость (до 500 кд/м2) и контрастность
(до 400:1) наряду с отсутствием дрожания являются большими преимуществами таких
мониторов (Для сравнения: у профессионального ЭЛТ-монитора яркость равна приблизительно 350, а у телевизора - от 200 до 270 кд/м2 при контрастности от 150:1 до 200:1). Высокая четкость изображения сохраняется на всей рабочей поверхности экрана. Кроме того, угол по отношению к нормали, под которым увидеть нормальное изображение на плазменных мониторахНеприятный эффект, возможный у плазменных мониторов – это интерференция . Интерференция – это взаимодействие света разной длинны волны, излучаемого из соседних элементов экрана. В результате этого явления в определённой мере ухудшается качество изображения
Слайд 32LEP (Light Emission Plastics), светящий пластик
технология LEP позволяет наносить пластик
на гибкую подложку большой площади, что невозможно для неорганического светодиода
(там приходится использовать матрицу диодов);пластик сам излучает свет, не нужна подсветка и прочие хитрости, необходимые для получения цветного изображения на LCD-мониторе. Больше того, LEP- монитор обеспечивает 180-градусный угол обзора;
устройство дисплея предельно просто (вертикальные электроды с одной стороны пластика горизонтальные — с другой), изменением числа электродов на единицу протяженности по горизонтали или вертикали можно добиваться любого необходимого разрешения,
LEP-дисплей работает при низком напряжении питания (менее 3 В) и имеет малый вес, его можно использовать в портативных устройствах, питающихся от батарей;
LEP-дисплей обладает крайне малым временем переключения (менее 1 микросекунды), его можно использовать для воспроизведения видеоинформации;
слой пластика очень тонок, можно использовать специальные поляризующие покрытия для достижения высокой контрастности изображения даже при сильной засветке.
Эти преимущества плюс дешевизна привели к возникновению достаточно благоприятных перспектив для LEP-технологии
Пластиковые мониторы
Слайд 33Устройство LEP- дисплея предельно просто (вертикальные электроды с одной стороны
пластика горизонтальные — с другой), изменением числа электродов на единицу
протяженности по горизонтали или вертикали можно добиваться любого необходимого разрешения, а также, при необходимости, различной формы пикселя;LEP-дисплей работает при низком напряжении питания (менее 3 В) и имеет малый вес, его можно использовать в портативных устройствах, питающихся от батареек;
Слайд 34Электронная бумага
Электронная книга — устройство, в котором используется электронная бумага
Электро́нная
бума́га. e-paper, electronic paper; также электронные чернила, англ. e-ink) —
технология отображения информации, разработанная для имитации обычной печати на бумаге и основанная на явлении электрофареза . В отличие от традиционных плоских жидкокристаллических дисплеев, в которых используется просвет матрицы для формирования изображения, электронная бумага формирует изображение в отражённом свете, как обычная бумага, и может хранить изображение текста и графики в течение достаточно длительного времени, не потребляя при этом эл. энергии и затрачивая её только на изменение изображения. В отличие от традиционной бумаги технология позволяет произвольно изменять записанное изображение. Электронную бумагу следует отличать от цифровой бумаги
Слайд 35Отличие от ЖК
Но, во-первых, ЖК обладали
большими световыми потерями в
силу наличия в их конструкции двух поляризаторов и сравнительно малой
оптической плотности «включённых» ЖК—достаточно низкие яркость с контрастностью получаемого изображения ;
достаточно малый угол обзора; во-вторых,
Создание технологии «электронной бумаги» было призвано преодолеть эти ограничения. Изображение на ней формируется аналогично письму по обычной бумаге карандашом — твёрдыми пигментными частицами, на (в) микроструктурном материале, дисперсно рассеивающем свет подобно волокнам бумаги.
Из-за чего угол обзора получается практически такой же, как и обычной бумаги — много превосходя таковой у плоских жидкокристаллических дисплеев. Электронная бумага также является устройством светомодулирующего типа с присущими ему положительными свойствами и работает в чистом виде в отражённом свете без промежуточных преобразований светового потока[
Слайд 36практически такой же, как и обычной бумаги — много превосходя
таковой у плоских жидкокристаллических дисплеев. Электронная бумага также является устройством
светомодулирующего типа с присущими ему положительными свойствами и работает в чистом виде в отражённом свете без промежуточных преобразований светового потокаТехнология
Принцип действия электронной бумаги.jpg
Электронная бумага была впервые разработана в Исследовательском Центре компании XEROX в Пало Альто Ником Шеридоном (Nick Sheridon) в 1970-x годах. Первая электронная бумага, названная Гирикон , состояла из полиэтиленовых сфер от 20 до 100 мкм в диаметре. Каждая сфера состояла из отрицательно заряженной чёрной и положительно заряженной белой половины[ Все сферы помещались в прозрачный силиконовый лист, который заполнялся маслом, чтобы сферы свободно вращались. Полярность подаваемого напряжения на каждую пару электродов определяла, какой стороной повернется сфера, давая, таким образом, белый или чёрный цвет точки на дисплее.
Слайд 40
\
ТЕХНОЛОГИИ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК В ТЕЛЕВИДЕНИИ
Терминалогия Квантовых точек имеет тесную связь
с информационными и коммуникационными технологиями. Эти области получили значительный всплеск
в связи с бурным развитием полупроводниковых гетероструктурРазвитие физики и технологии полупроводниковых гетероструктур привело к значительным переменам в нашей жизни ..
Ж.И.Алферов
Едва ли можно представить нашу жизнь без телекоммуникационных систем , основанных на лазерах с двойной гетероструктурой, без гетероструктурных светодиодов и биполярных транзисторов, без малошумящих транзисторов с высокой подвижностью электронов , применяющихся в высокочастотных устройствах , в том числе в системах спутникового телевидения. Во многих отраслях работают солнечные элементы на основе полупроводниковых гетероструктур»
Слайд 41
Гетеропереходом называется контакт двух различных по химическому составу полупроводников (
отличаются - по ширинам запрещенных зон, постоянными кристаллической рещетки и
др.)Гетероструктурой называется полупроводниковая структура с несколькими гетеропереходами ( на основе соединений А и В ---- А/В -- гетеропара)
Слайд 42Для реализации идеи (режим лазерной генерации ) Ж.И.Алферова необходим «идеальный»
гетеропереход с бездефектной границей. Такая пара была, еще в 1915
г. получено соединение ΑlAs, имеющая очень близкий к GaAs период решетки .Но ΑlAs -химически нестабильно и разлагается во влажной атмосфере.
Пара на гетероструктуре ΑlAs / GaAs непригодна для практического воплощения в устройствах.
1970 год –была обнаружена пара GaAs / ΑlGaAs, которая позволила создать решеточно согласованную гетероструктуру.
Исследование свойств гетероперехода GaAs/AlGaAs и усовершенствование технологии выращивания структур - жидкофазной эпитаксии - дало возможность уже в 1970 г. реализовать непрерывный режим лазерной генерации при комнатной температуре
Слайд 43Зонная диаграмма (энергетическая схема) двойной гетероструктуры : внутри полупроводника с
большей шириной запрещенной зоны содержится слой толщиной несколько десятых долей
микрона) полупроводника с меньшейшириной запрещенной зоны,
Ес –край зоны проводимости, Ev- край валентной зоны. незаштрихованная часть рисунка между кривыми Ec и Fp –область заполненная дырками, заштрихованная часть между кривыми Ес и Fn –область , заполненная электронами, Fp и Fn положение для дырок и электронов соответственно
Слайд 44Ж.И.Алферов
Области рекомбинации, светового излучения и инверсной населенности совпадают и полностью
сосредоточены в среднем слое. Благодаря потенциальным барьерам на границе полупроводников
с различной шириной запрещенной зоны ... рекомбинация в эммитерах равна нулю.Инверсия населенности для получения стимулированного излучения может быть достигнута чисто инжекционным способом (двойная инжекция), и для ее получения не требуется высокого уровня легирования средней области ... Вследствие заметной разницы в диэлектрических постоянных, свет полностью сосредоточен в среднем слое, играющем роль высококачественного волновода...".
Слайд 45Схематическое изображение полупроводникового лазера (полоскового) , работавшего в непрерывном режиме
при комнатной температуре
В направлении роста структуры имеется потенциальная яма.
Но электроны и дырки могут свободно перемешаться в плоскости слоя, поэтому" спектр в реальности является не дискретным, а непрерывным, и существует не набор уровней, а набор энергетических "подзон". Рис2
Слайд 46Характерный размер (в данном случае - толщина слоя), при котором
начинают играть существенную роль квантовомеханическпе эффекты?
Он должен быть
сопоставим с длиной волны электрона (дырки), которая вблизи дна зоны проводимости (потолка валентной зоны) составляет десятки постоянных решеткиТолщина слоя должна быть в пределах одного-двух десятков нанометров. Подобные гетерострукгуры с тонкими (несколько нанометров) слоями называются "'квантовыми ямами".
Слайд 47Уменьшение толщины слоя материала В приводит к появлению уровней размерного
квантования (Ес и Ev - края зоны проводимости и валентной
зоны, соответсгвено Ее и Еh - уровни размерного квантования для электронов и дырок). Энергетический спектр определяет спектр излучения структуры и, таким образом, энергия испускаемого при рекомбинации электрона и дырки фотона (E1 н Е2 на схемах слева к справа) определяется уже не только ширинами запрещенных зон материалов А и В. но и шириной слоя (потенциальной ямы), поэтому Е2 > Е1.Примечание. Уровней энергии для дырки в более мелкой потенциальной яме больше, чем для электрона, так как эффективная масса у дырки больше , чем у электрона.
Слайд 48Есть естественный предел уменьшения квантовой ямы – нельзя вырастить сплошной
слой тоньше , чем один атомный слой.
КВАНТОВЫЕ ТОЧКИ
На первых порах
наряду с неустоявшимся еще термином "квантовые точки" бытовал термин "квантовые ящики«, "более наглядный". По существу, это трехмерные потенциальные ямы. т.е. квазичастицы локализованы во всех трех направленияхПолная - во всех направлениях - локализация приводит к тому, что энергетический спектр подобной структуры по-настоящему дискретен. Именно по этой причине квантовые точки иногда называют "искусственными атомами»
Слайд 49 Изображение квантовых точек IпАs в матрице GаАs (вид сверху),
полученное с помощью просвечивающей электронной микроскопии.
Формирование квантовых точек происходит
без образования дислокаций несоответствия (В таком случае можно говорить о системе когерентно напряженных трехмерных островков).Рис4
Слайд 50ПРИМЕНЕНИЕ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЛАЗЕРЫ
С точки зрения практического применения история развития
полупроводниковых лазеров – это, в эначительной степени, история борьбы за
снижение их порогового тока, при котором начинается лазерная генерация.Действительно большие токи – это большие рассеиваемые мощности соответственно, перегрев и ускоренная деградация полупроводниковой структуры .
Малые пороговые токи - это долгоживущие миниатюрные лазерные устройства.
Слайд 51временная зволюция пороговой плотности тока полупроводниковых лазеров.
Видно сколь
велика "заслуга" полупроводниковых гетероструктур (в особенности низкоразмерных структур)
- пороговую плотность тока удалось снизить более чем на три порядка. На графике не отражены последние достижения, связанные с появлением лазеров на квантовых точкахмомент середины 1990-х годов, в настоящее время лазеры на квантовых точках имеют пороговые плотности порядка 15 А/см2
.
Слайд 52Одним из перспективных применений полупроводниковых квантовых точек является их использование
в качестве элементов квантовой логики
Для выполнения квантовых вычислений нeoбxoдимо,
чтобы задействованные квантовые состояния обладали достаточно большим временем когерентностиСпектр фотолюминисценции структуры с квантовыми точками
IпΑlGаАs / GаΑlАs (сплошная линия без точек)
КВАНТОВАЯ ЛОГИКА
Рис.6
Слайд 53
СИНХРОНИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ОДИНОЧНЫХ ФОТОНОВ
Классические источники света обычно представляют собой макроскопически
большой набор излучателей
Однако в последнее время возникает потребность в источниках,
позволяющих получить регулярный поток фотонов, когда в течение определенного промежутка времени должен быть испущен только один фотон.Такие источники нужны, например, для квантовой криптографии, где для защиты информации от прослушивания требуется иметь возможность за некий временной интервал создать не более одного фотона.
Впервые непрерывный поток одиночных фотонов наблюдался в случае единичных атомов и ионов, находящихся в "ловушке
Однако со всех точек зрения наиболее привлекательными являются твердотельные источники одиночных фотонов. Главное их достоинство заключается в том, что они могут быть легко интегрированы в твердотельные электронные устройства.
Слайд 54КАК ВЫГЛЯДЯТ КВАНТОВЫЕ ТОЧКИ
С помощью сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) были
получены изображения квантовых точек с атомным разрешением. Непосредственно после формирования
массива квантовых точек в результате выращивания ультратонкого слоя InAs на поверхности GaAs (массив квантовых точек, естественно, не заращивался сверху слоем GaAs) образец был в условиях высокого вакуума перемещен в специальную аналитическую камеру.Трехмерное изображение квантовой точке. Видно, что она имеет пирамидальную форму с достаточно острой вершиной. Стрелки и цифры в квадратных скобках обозначают различные кристаллографические направления
Слайд 55Трехмерное изображение квантовой точке. Видно, что она имеет пирамидальную форму
с достаточно острой вершиной. Стрелки и цифры в квадратных скобках
обозначают различные кристаллографические направления(b) Более детальное изображение одной из граней,
(с) Модель реконструированной поверхности грани (черные и серые шарики - атомы мышьяка (Аs), светлые – In
Слайд 56Профили (по высоте) квантовой точки и соответствующие трехмерные СТМ -
изображения, вид разных направлений.
Слайд 57Защищать денежные знаки и диагностировать онкологические заболевания, повышать урожайность сельхозкультур
и обеспечивать наиболее комфортное для человека освещение… На все это
способны квантовые точки — полупроводниковые кристаллы размером от единиц до нескольких десятков нанометров.Размер квантовых точек имеет ключевое значение для их свойств: от величины частиц напрямую зависит переизлучаемый ими спектр.
Двухнанометровый кристалл из селенида кадмия флуоресцирует голубым светом, а семинанометровый — из тех же самых частиц — дает красное свечение.
Чтобы перейти в другой световой диапазон, достаточно заменить один полупроводник на другой. Если селенид кадмия обеспечивает видимое излучение, то сульфид или селенид цинка «отвечают» за ультрафиолетовый спектр. За сульфидом или селенидом свинца «числится» инфракрасная область
«С помощью квантовых точек можно получить излучение практически в любой области спектра — от ультрафиолетовой до инфракрасной»,
Слайд 58У квантовых точек есть одна особенность — непрерывный спектр поглощения.
Они поглощают во всем диапазоне длин волн: скажем, флуоресцируют в
красной области спектра, а поглощают и в ультрафиолетовой, и в фиолетовой, и в голубой — вплоть до красной.Такие характеристики делают полупроводниковые наночастицы уникальным материалом для солнечных батарей:
они станут максимально эффективными, потому что благодаря квантовым точкам будут соответствовать всему спектру солнечного света. С помощью новых технологий Солнечная батарея покрывается тонкой полимерной пленкой, содержащей квантовые точки. Они не просто «съедают» ультрафиолетовый свет, но и переводят его в другую, более длинноволновую часть спектра. Например, зеленую, которую солнечная батарея воспринимает гарантированно.
Очевидный результат: увеличение эффективности солнечных батарей, «обернутых» в специальную пленку с квантовыми точками, достигает 10 процентов.
Слайд 59Квантовые точки в полимерных пленках светятся под ультрафиолетом
Основная часть квантовых
точек, уходит на защиту ценных бумаг.
Наночастицы служат надежными метками, по
которым специальные считывающие устройства определяют, подлинный объект или поддельный, вне зависимости от того, из чего он изготовлен: из бумаги, полимера или металла. 
Слайд 60Спектр люминисценции от двойной метки , полученной последовательным осаждением растворов
двух квантовых точек с размерами 2,5 и 5 нм
при облучении п/п лазером с длиной волны 405 нм. Области люминисценции (спектры) различаются из-за различного коэффициента extinctionСпектры люминисценции от двойной метки ( при различных отношениях концентраций квантовых точек
Каждый новый размер рождает уникальный свет. Изменяя величину кристалла, ученые могут получить любую длину волны, с разницей буквально в 1–2 нанометра.
Двухнанометровый кристалл из селенида кадмия флуоресцирует голубым светом, а семинанометровый — из тех же самых частиц — дает красное свечение.
Слайд 61Расстояние между стационарными уровнями энергий зависит от размера квантовой точки
как:
ħ* ħ/2md,
ħ – пост. Планка
m – массса е- в
точкеd – характеристический размер КТ
Слайд 62Рисунок. Дискретные уровни энергии в нанокристаллах. «Сплошной» полупроводник (слева) имеет
валентную зону и зону проводимости, разделенные запрещенной зоной Eg.
Нанокристалл
из полупроводника (справа) характеризуется дискретными уровнями энергии, подобными уровням энергии одиночного атома. В нанокристалле Eg является функцией размера: увеличение размера нанокристалла ведет к уменьшению Eg.Наноразмерные кристаллы — квантовые точки — могут стать основой для чувствительных датчиков, реагирующих люминесценцией на крошечные концентрации того или иного вещества. Проблема в том, что такой свет трудно уловить, поскольку он слаб, а исходит во всех направлениях. Можно построить антенны.
Слайд 63В деле защиты ценных бумаг находит применение еще одно уникальное
свойство квантовых точек — их фотостабильность. Оно выходит на передний
план, когда дело касается документов, срок службы которых исчисляется не одним десятком лет. Например, если речь идет о паспорте.Необычный эффект производят квантовые точки в области сельского хозяйства. Использование их в качестве добавок в полимерных материалах, которыми покрывают теплицы, дает возможность не только «убирать» вредный для растений ультрафиолет и защищать от него саму пленку, но и переизлучать его в красную область спектра, которая, в свою очередь, стимулирует рост растений, повышая урожайность.
Аналогичные пленки с добавками редкоземельных элементов изготавливают уже давно. Но они ограничены в своих возможностях: например, европий может переизлучать только на 612 нм.
А вот квантовые точки можно настроить на любую длину волны — наиболее подходящую для растений.
Пленки с квантовыми точками, сохраняются в течение долгого времени».
Слайд 64. Так выглядит квантовая точка
На данный момент осталось решить проблему,
как можно преобразовать дешевые квантовые точки в высокоэффективный солнечный коллектор.
Квантовая
точка есть не что иное, как полупроводник, который нашел свое применение в первую очередь в современной электронике в качестве строительного блока. Также квантовые точки применяются и в других направлениях солнечных технологий. Вся разница между обычными полупроводниками и квантовыми точками заключается в размере. Габариты квантовых точек поражают, эта разработка состоит всего лишь из одного нанометра полупроводника, что обусловило наличие ряда уникальных свойств.Квантовые точки (флуоресцентные полупроводниковые нанокристаллы), позволившие заглянуть за пресловутый дифракционный предел. Уникальные физические свойства квантовых точек делают их идеальным средством для сверхчувствительной многоцветной регистрации биологических объектов, а также для медицинской диагностики.
Слайд 65Уменьшение размера частицы приводит к проявлению весьма необычных свойств материала,
из которого она сделана. Причиной этого являются квантово-механические эффекты, возникающие
при пространственном ограничении движения носителей заряда: энергия носителей в этом случае становится дискретной. А число уровней энергии, в соответствии с квантовой механикой а, зависит от размера «потенциальной ямы», высоты потенциального барьера и массы носителя зарядаУвеличение размера «ямы» ведет к росту числа уровней энергии, которые при этом становятся все ближе друг к другу, пока не сольются, и энергетический спектр не станет «сплошным» (рис. 1). Ограничить движение носителей заряда можно по одной координате (формируя квантовыепленки), по двум координатам (квантовые проволоки или нити) или по всем трем направлениям — это будут квантовые точки (КТ)
Полупроводниковые нанокристаллы являются промежуточными структурами между молекулярными кластерами и «сплошными» материалами. Границы между молекулярными, нанокристаллическими и сплошными материалами не определены с достаточной четкостью; однако диапазон 100 ÷ 10 000 атомов на частицу можно ориентировочно считать «верхним пределом» нанокристаллов.
Слайд 66Электронные энергии непосредственно определяются размером нанокристалла — это явление известно
как «эффект квантового ограничения».
Используя этот эффект, можно регулировать ширину
запрещенной зоны нанокристалла (Eg), просто изменяя размер частицы (таблица 1). Особенностью квантовых точек в форме коллоидных нанокристаллов является то, что каждая точка — это изолированный и мобильный объект, находящийся в растворителе.
узкий симметричный пик флуоресценции (в отличие от органических красителей, для которых характерно наличие длинноволнового «хвоста
широкая полоса возбуждения, что позволяет возбуждать нанокристаллы разных цветов одним источником излучения (рис. 12, слева). Это достоинство принципиально при создании систем многоцветного кодирования
высокая яркость флуоресценции, определяемая высоким значением экстинкции и высоким квантовым выходом (для нанокристаллов CdSe/ZnS — до 70%);
уникально высокая фотостабильность (, справа), что позволяет использовать источники возбуждения высокой мощности.
Слайд 67 Спектральные свойства кадмий-селеновых (CdSe) квантовых точек. Слева: Нанокристаллы разных
цветов можно возбудить одним источником (стрелкой показано возбуждение аргоновым лазером
с длиной волны 488 нм). На врезке — флуоресценция CdSe/ZnS
Слайд 68Свойства квантовых точек из разных материалов. Сверху: Диапазоны флуоресценции нанокристаллов,
изготовленных из разных материалов. Снизу: CdSe квантовые точки разных размеров
покрывают весь видимый диапазон 460–660 нм. Снизу справа: Схема стабилизированной квантовой точки, где «ядро» покрыто оболочкой из полупроводника и защитным слоем полимера.
Слайд 69
Синтез нанокристаллов осуществляется быстрой инъекцией соединений-предшественников в реакционную среду при
высокой температуре (300–350 ºС) и последующим медленным ростом нанокристаллов при
относительно низкой температуре (250–300 ºС). В «фокусирующем» режиме синтеза скорость роста маленьких частиц больше скорости роста больших, в результате чего разброс по размерам нанокристаллов уменьшаетсяТехнология контролируемого синтеза позволяет управлять формой наночастиц, используя анизотропию нанокристаллов. Характерная кристаллическая структура конкретного материала (например, для CdSe характерна гексагональная упаковка — вурцит
выделенные» направления роста, определяют форму нанокристаллов. Так получают наностержни или тетраподы — нанокристаллы, вытянутые в четырех направлениях
Слайд 70. Разная форма CdSe нанокристаллов. Слева: CdSe/ZnS нанокристаллы сферической формы
(квантовые точки); в центре: стержневидной формы (квантовые стержни); справа: в
форме тетраподов. (Просвечивающая электронная микроскопия. Метка — 20 нм.)В некоторых случаях квантовые точки заключают в оболочку, состоящую из нескольких слоев широкозонного материала. Это позволяет изолировать e—h пару в ядре, увеличить время ее жизни, уменьшать безызлучательную рекомбинацию, а значит — увеличить квантовый выход флуоресценции и фотостабильность
Слайд 71 Принцип спектрального кодирования. Слева: «обычный» плоский микрочип. Справа: «жидкий
микрочип», каждый элемент которого содержит заданные количества КТ определенных цветов.
При n уровнях интенсивности флуоресценции и m цветах теоретическое количество кодируемых вариантов равно nm−1. Так, для 5–6 цветов и 6 уровней интенсивности это будет 10000–40000 вариантов.
Слайд 72Такие кодированные микроэлементы могут применяться для прямого мечения любых объектов
(например, ценных бумаг). Будучи внедренными в полимерные матрицы, они чрезвычайно
устойчивы и долговечны.Другой аспект применения — идентификация биологических объектов при развитии методов ранней диагностики. Метод индикации и идентификации заключается в том, что к каждому спектрально кодированному элементу микрочипа присоединяется определенная распознающая молекула/ В растворе присутствует вторая распознающая молекула, к которой «пришит» сигнальный флуорофор.
следует подчеркнуть, что квантовые точки в форме коллоидных нанокристаллов являются перспективнейшими объектами нано-, бионано- и биомеднанотехнологий
Слайд 73ДИСПЛЕИ НА КВАНТОВЫХ ТОЧКАХ
На шоу потребительской электроники, проходившем в Лас-
Вегасе, компания Sony объявила о линейке экранов для ТВ, основанных
на новой технологии.Дисплеи на квантовых точках позволяют решить одну из проблем светодиодных (LED) экранов: неточность цветопередачи.
Квантовые точки облученные ультрафиолетовым светом. Различные размеры квантовых точек излучают различные цвета.
Привычные светодиодные (LED) экраны для ТВ и компьютеров превзошли прежнее поколение экранов на вакуумных трубках в компактности и долговечности, но потеряли по сравнению с ними в цвете
Гамма, создававшаяся в вакуумных кинескопах за счет трех электронных пучков, сканирующих три люминофора, была более точной. Светодиодные экраны устроены на селективном пропускании белого света, которым они подсвечиваются сзади.
Другой их конструктивный недостаток в том, что полупроводниковые фильтры, пропускающие, допустим, красный, не обладают достаточно высокой селективностью и пропускают также и часть зеленого спектра
Слайд 74Этот их недостаток исправлен в OLED дисплеях (первая буква в
аббревиатуре означает «органический»).
Когда свет излучается большими массами полупроводникового материала,
длина его волны не зависит от размера частиц полупроводника (точнее, зависит пренебрежимо мало). Но когда размеры полупроводника становятся сравнимы с размерами длины волны излучение зависит от размера.
Именно на этом эффекте и работают экраны на квантовых точках. Они сделаны из наночастиц, размер которых, как нетрудно догадаться, составляют нанометры.
Каждая такая частица представляет собой светодиод в миниатюре, который может возбуждаться светом или электрическим потенциалом. В экранах, представленных Sony, возбуждение происходит обычным светодиодом, излучающим синий свет.
Этот свет поглощается слоем квантовых точек, и, в зависимости от размера наночастиц, они испускают красный или зеленый свет, причем длина волны этого испускаемого света очень точно определяется размером частицы.
Слайд 75Они позволят создавать ультратонкие плоские телевизоры. Такие, их легко можно
напылять на любые поверхности, например, на пластиковые панели толщиной в
лист бумаги и можно будет размещать на стенах, как видеообои.. Кристаллы примерно в сто тысяч раз меньше толщины человеческого волоса,
Слайд 76Дисплеи на квантовых точках обеспечивают цветопередачу высокого качества, а также
сколь угодно высокое разрешение, поскольку минимальный размер пикселя не ограничен.
Но самое удивительное в том, что эта технология уже практически вышла на коммерческие рельсы.Техпродукты на квантовых точках станут новым поколением телевизоров с плоскими экранами».
Слайд 78Такие экраны, способны передавать на 50% больше цветов, чем обычные
светодиодные (LCD). Продемонстрированный на шоу в Лас-Вегасе модель называется Sony
KD-65X9000A.Компания намерена сочетать технологию квантовых точек с двумя другими: 3-D и сверхвысокого 4K разрешения Еще одна важная особенность экранов на квантовых точках – низкое относительно LCD энергопотребление. Хотя они вряд ли превзойдут по этому показателю экраны типа «электронной бумаги», логично ожидать появления поколения мобильных устройств с этим типом экранов взамен нынешних LCD.
Слайд 79Настоящие телевизоры с плоским экраном, но с улучшенной цветовой гаммой
и более тонким дисплеем - будут доступны в самое ближайшее
время.Большинство ныне выпускаемых телевизоров имеют жидкокристаллический дисплей (LCD), со светоизлучающими диодами (LED), с экраном 2-3 дюйма толщиной. Замена светодиодов квантовыми точками сможет значительно снизить толщину.
Дефицит редкоземельных элементов, необходимых для дисплеев, довели ситуацию до продаж почти по себестоимости, и компании-производители ищут новые способы их изготовления. Квантовые точки сделаны из дешевых полупроводниковых материалов, которые излучают свет при подаче напряжения или ультрафиолетового света.
Слайд 80 С конца 2016 компания Samsung представила несколько игровых мониторов,
матрицы которых выполнены по технологии квантовых точек (QLED).
Samsung выпускает изогнутые
мониторы модели CH711 с экраном 27 и 31,5 дюйма, оба с разрешением 2560×1440 пикселей, 178-градусным углом обзора и 125-процентным охватом спектра sRGB. Для Samsung это не первые мониторы с квантовыми точками, хотя компания до сих пор в основном использует в своих мониторах и телевизорах технологии PLS (аналог IPS) и OLED. Первые мониторы Samsung с квантовыми точками были представлены в сентябре 2016 года на выставке IFA в Берлине, а модель CH711 продемонстрирована в начале января 2017 года на CES в Лас-Вегасе.
Organic light-emitting diode или сокращенно OLED
Слайд 83Технологию QLED следует считать разновидностью LCD, поскольку в ней тоже используется
светодиодная подсветка, хотя диоды созданы на основе квантовых точек. До сих пор
ни одному производителю не удалось создать матрицу, которая состояла бы только из квантовых точек и не содержала светодиоды, однако такие экраны могут появиться в будущем.OLED телевизор — это телевизор, в матрице которого основным функциональным элементом являются органические светодиоды
Слайд 85Голографические Телевизоры
Голографические ТВ, сможет обеспечить полноценное 3D изображение, без обмана
мозга и насилия человеческого организма.
Рис. 19.
Слайд 86Голография позволяет увидеть поистине настоящие объемные фигуры, как статичные так
и движущиеся.
В настоящий момент воспроизводится с помощью
микро-электро-механического дисплея, который способен
отображать динамическую голограмму.Данный дисплей работает с большим количеством специальных платформ, эти платформы способны перемещаться как вверх так и вниз, за счет этих платформ и специального лазера и получается полноценное изображение.
Известны 4 метода создания голографической картинки
1) С помощью синхронизированных камер и компьютеров.
одновременно снимали 35 камер высокого разрешения Камеры совместным потоком передавали сложную картинку в студию, будучи, в свою очередь, синхронизированными со студийными камерами, чтобы не произошло никаких накладок.
Общую картинку в режиме реального времени обрабатывали сразу 12 компьютеров.
Слайд 87Квантовые точки в состоянии повысить
эффективность кремниевых
фотоэлектрический ячеек и
снизить затраты на их производство. Максимальный КПД современных солнечных батарей
составляет 31% из-за того, что большая часть энергии солнечного света слишком высока, чтобы быть конвертированной в полезную электроэнергию. Избыток этой энергии так называемых «горячих электронов» теряется в виде тепла. Квантовые точки из селенида свинца поглощают больше «горячих электронов», которые могут быть захвачены солнечной батареей для эффективного преобразования в электричество. Исследования показывают, что КПД такой системы может достигать 66%.
Слайд 902) Технология FogScreens, создающая изображения в воздухе с помощью капель
жидкости.
Созданные с помощью специальных устройств, трехмерные образы будут висеть
в воздухе, их можно будет обойти и рассмотреть с разных сторон, даже пройти сквозьРис.20.
Слайд 913) Цветная электронная голография.
Голограмма создается на основе интегральной фотографии,
когда субъекты снимаются при обычном освещении видеокамерой с объективом, имитирующим
устройство фасеточного глаза насекомых. Такой объектив состоит из множества микролинз. Голограмма демонстрируется на трех LCD-панелях в красном, голубом и зеленом цветах. Затем голографические изображения одного и того же объекта воспроизводятся лазерными лучами и синтезируются в трехмерное видео, которое может быть показано в режиме реального времени.
Слайд 924) Трехмерные голографические экраны.
Основа устройства – новый
полимерный материал, который может записывать трёхмерную графическую информацию, стирать ее
и выводить на экран новый объёмный кадр в считанные минуты.Ученые уверены, что им удастся усовершенствовать свое изобретение и добиться обновления голографической информации со скоростью около 30 кадров в минуту.
