韩国介绍3D打印纳米线的发光模式，推动AR/VR超小型发光材料发展
纳米线的高度定向发射使它们适用于高性能设备
（映维网Nweon 2024年07月29日）韩国电子部品研究院日前介绍了3D打印纳米线的发光模式，而他们预计，这一贡献将会在利用超小型发光材料的AR/VR、光束投影仪和光子集成电路等领域引起行业的极大兴趣。
显示设备的分辨率越高，表示给定屏幕尺寸中的像素越多。随着像素密度的增加，电影和图像的显示精度和细节同样会提高。
对于显示行业，一个方向是制造更小的发光器件：从微米尺度到纳米尺度。
当发光器件的尺寸缩小到数百纳米时，光-物质相互作用会发生特殊的变化，导致与宏观结构相比有明显不同的发光模式。所以，了解纳米结构的发光是纳米级发光器件实际应用的必要前提。
现在，韩国电子部品研究院的团队首次揭示了3D打印纳米线的高度定向发光模式。
通常，使用传统的化学或物理气相沉积方法在特定位置均匀制造所需尺寸的发光材料十分具有挑战性。然而，韩国电子部品研究院的3D打印技术可以通过限制打印喷嘴的孔径来精确控制直径，从而在所需的位置可靠地制造出尺寸范围广泛的发光材料。
团队通过实验观察和测量了使用纳米光子3D打印技术精确制造的样品的发光模式，并且进行了电磁波模拟，以深入分析和交叉验证他们的论点。
当发光材料的尺寸缩小到直径300纳米时，由于空间限制，光的内部反射消失，导致光单向直线传播。所以，光发射模式变得高度定向。
通常，光在给定的内部结构中通过不同的路径传播，但在纳米线结构中，只有一条路径存在，导致观察到高度定向的发射模式。
高度定向属性可以显著提高显示器的性能。具有高度定向发射模式的纳米线可以在高密度下清晰地分离来自每个结构的信号，从而消除表征或解释中的扭曲。实验证明，纳米线的高度定向发射使它们适用于高性能设备。
研究人员指出：“纳米尺度的光学物理研究具有挑战性，特别是由于样品制备的困难，这通常是高成本和耗时的。我们的贡献表明，由于其简单、灵活和低成本的特点，3D打印方法可以成为研究光学物理的通用平台。”
他们进一步表示：“本次研究将对韩国国家战略技术培育计划中的尖端显示技术做出重大贡献。”
相关论文：Emission Directionality of 3D-Printed Photonic Nanowires
研究小组预计，这一贡献将会在利用超小型发光材料的AR/VR、光束投影仪和光子集成电路等领域引起行业的极大兴趣。
