Teknoloji dünyasının odaklandığı organik LED (OLED) ekranlarda enerji verimliliğini ve işlevselliği artıracak yeni bir yöntem geliştirildi. Oxford Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, OLED'leri ışık yayan moleküllerin yapısına dokunmadan, sadece elektriksel yöntemlerle sol veya sağ elli dairesel polarize ışık yayacak şekilde değiştirmeyi başardı. Bu yaklaşım, optik bilgi aktarımından yüksek performanslı ekranlara kadar geniş bir uygulama yelpazesi sunuyor.
MOLEKÜLER KİRALİTE VE AYNA GÖRÜNTÜSÜ
Geleneksel yöntemlerde, LED'lerden yayılan dairesel polarize ışığın yönü (elliliği), cihaz içindeki molekülün belirli bir "ayna görüntüsü" formu seçilerek belirleniyordu. "Kiral" olarak adlandırılan bu formlar, bir tirbuşonun sağa veya sola dönmesi gibi işliyordu; molekülün yönü neyse ışığın yönü de o oluyordu. Ancak bu yöntem, molekülün her iki ayna görüntüsü formunun da ayrı ayrı hazırlanmasını gerektirdiği için karmaşık ve yüksek maliyetli bir süreç yaratıyordu.
TEK BİR FORM İLE ÇİFT YÖNLÜ IŞIK
Oxford ekibi, ilk kez bir OLED içindeki molekülün yalnızca bir ayna formu kullanılarak hem sol hem de sağ elli dairesel polarize ışık üretilebileceğini kanıtladı. Araştırmacılar, malzemenin kendisini değiştirmeden, yayılan ışığın iletim yönünü elektriksel olarak değiştirmeyi başardı.
Bu başarı, dairesel polarize ışık üzerinde alışılmadık etkiler gösteren özel yayıcı malzemelerin tasarlanması ve cihaz içindeki elektronik yüklerin yeniden birleşme şeklinin kontrol edilmesiyle elde edildi. Cihazda kullanılan organik polimerik yayıcı malzeme, kendi kendine birleşerek bükülmüş bir yapı oluşturuyor. Yük iletiminin dengeli veya dengesiz olmasına bağlı olarak, cihaz istenen ayna formunda ışık üretebiliyor.
ŞİFRELİ İLETİŞİMDE PARADİGMA DEĞİŞİMİ
Işık polarizasyonunun kontrolü; düşük güçlü ekranlar, şifreli iletişim sistemleri ve kuantum uygulamaları için kritik önem taşıyor. Çalışmanın baş yazarı ve Oxford Üniversitesi Kimya Bölümü Öğretim Üyesi Profesör Matthew Fuchter, keşfin önemini şu sözlerle açıkladı: "Dairesel polarizasyonun eklenmesi, ışık sinyaline ek bilgilerin kodlanmasını sağlar. Sinyaliniz sadece 'açık' veya 'kapalı' olmak yerine, ayrıca 'açık-sol' veya 'açık-sağ' da olabilir."
GELECEĞİN TEKNOLOJİLERİNE IŞIK TUTUYOR
Önceki yöntemlerin zahmetli ve ölçeklenebilirliği düşük yapısına kıyasla bu yeni yaklaşım, dairesel polarize LED üretiminde bir paradigma değişikliği olarak nitelendiriliyor. Ekibin çalışması ayrıca molekül kiralitesi ile ışık kiralitesi (optik aktivite) arasında yeni temel bağlantılar ortaya koyuyor. Bu temel fiziksel anlayışın, güvenli iletişim sistemleri ve kuantum teknolojilerinde yeni nesil uygulamaların önünü açması bekleniyor.