تبدیل گوشی هوشمند خود به سنسور کوانتومی- قدرت OLED

منتشر شده در scitechdaily به تاریخ ۳۰ آوریل ۲۰۲۳
لینک منبع: Turning Your Smartphone into a Quantum Sensor: The Power of OLEDs

محققان UNSW سیدنی روشی در مقیاس تراشه با استفاده از OLED برای تصویربرداری از میدان‌های مغناطیسی ایجاد کرده‌اند که به‌طور بالقوه تلفن‌های هوشمند را به حسگرهای کوانتومی قابل‌حمل تبدیل می‌کند. این تکنیک مقیاس‌پذیرتر است و نیازی به ورودی لیزر ندارد و دستگاه را کوچک‌تر و تولید انبوه می‌کند. این فناوری می‌تواند در تشخیص پزشکی از راه دور و شناسایی نقص مواد مورد استفاده قرار گیرد.

به لطف رویکرد جدید در مقیاس تراشه که از دیودهای ساطع‌کننده نور آلی (OLED) برای تصویربرداری از میدان‌های مغناطیسی استفاده می‌کند، گوشی‌های هوشمند می‌توانند روزی به حسگرهای کوانتومی قابل‌حمل تبدیل شوند.

محققان مرکز عالی ARC در علوم اکسایتون در UNSW سیدنی نشان داده‌اند که OLED، نوعی ماده نیمه‌رسانا است که معمولاً در تلویزیون‌های صفحه تخت، صفحه‌نمایش گوشی‌های هوشمند و دیگر نمایشگرهای دیجیتال یافت می‌شود، می‌تواند برای نقشه‌برداری میدان‌های مغناطیسی با استفاده از تشدید مغناطیسی استفاده شود.

سنجش میدان‌های مغناطیسی کاربردهای مهمی در تحقیقات علمی، صنعت و پزشکی دارد.

این تکنیک که در مجله معتبرNature Communications منتشر شده‌است، قادر است در مقیاس ریزتراشه عمل کند و -برخلاف سایر رویکردهای رایج- به ورودی لیزر نیاز ندارد.

اکثر تجهیزات سنجش کوانتومی و تصویربرداری میدان مغناطیسی موجود نسبتاً بزرگ و گران هستند و به پمپاژ نوری (از لیزر پرقدرت) یا دماهای برودتی بسیار پایین نیاز دارند. این پتانسیل یکپارچه‌سازی دستگاه و مقیاس‌پذیری تجاری چنین رویکردهایی را محدود می‌کند.

در مقابل، دستگاه حسگر OLED نمونه اولیه در این کار در نهایت کوچک، انعطاف‌پذیر و تولید انبوه خواهد بود.

تکنیک‌هایی که در دست‌یابی به این امر دخیل هستند رزونانس مغناطیسی تشخیص داده شده الکتریکی (EDMR) و تشدید مغناطیسی تشخیص نوری (ODMR) هستند. این با استفاده از یک دوربین و تجهیزات الکترونیکی مایکروویو برای تشخیص نوری تشدید مغناطیسی به دست می‌آید، همان فیزیکی که تصویربرداری تشدید مغناطیسی(MRI) را قادر می‌سازد.

استفاده از OLED برای EDMR و ODMR به کنترل صحیح رفتار اسپین الکترون‌ها در مجاورت میدان‌های مغناطیسی بستگی دارد. OLED ها که به میدان‌های مغناطیسی بسیار حساس هستند، در حال حاضر در وسایل الکترونیکی تولید انبوه مانند تلویزیون‌ها و تلفن‌های هوشمند یافت می‌شوند و آن‌ها را به چشم‌اندازی جذاب برای توسعه تجاری در فناوری‌های جدید تبدیل می‌کند.

پروفسور Dane McCamey از UNSW، که هم‌چنین محقق ارشد علوم Exciton است، گفت: «دستگاه ما به گونه‌ای طراحی شده‌‌است که با فناوری‌های OLED تجاری موجود سازگار باشد و توانایی منحصربه‌فردی را برای نقشه‌برداری از میدان مغناطیسی در یک منطقه بزرگ یا حتی یک سطح منحنی ارائه دهد.

می‌توانید تصور کنید که این فناوری برای کمک به تشخیص پزشکی از راه دور یا شناسایی نقص در مواد به گوشی‌های هوشمند اضافه شده‌است.

نویسنده اول، دکتر Rugang Geng از UNSW و Exciton Science افزود: «در حالی که مطالعه ما یک مسیر فناوری روشن را نشان می‌دهد، کار بیش‌تری برای افزایش حساسیت و زمان بازخوانی مورد نیاز است.»

پروفسور مک کامی گفت که یک پتنت (برنامه ثبت اختراع استرالیا 2022901738) با هدف تجاری‌سازی بالقوه این فناوری ثبت شده‌است.

این متن با استفاده از ربات ‌ترجمه مقالات تکنولوژی ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.

مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.