如何基于屏幕装置本身的改进,实现真正的三维立体显示?近日,yl7703永利官网光子芯片研究院顾敏院士团队联合浙江大学邱建荣教授团队和之江实验室谭德志博士团队在纳米材料全息显示取得重大突破,通过在无色透明的玻璃内部实现带隙可控的三维(3D)半导体量子结构,推开了新型立体彩色显示器的“大门”。北京时间1月21日,相关研究成果发表在国际顶级期刊《科学》上。
从《星球大战》中漂浮在空中的影像,到邓丽君跨越时空与歌手周深在2022跨年演唱会上“合唱”《大鱼》,立体显示的概念被越来越多的人所熟知。全息技术为完整三维信息重现提供了实现方式,被业界认为是实现立体显示最有前途的一种技术手段。但全息技术必须通过一定的介质,将影像投射到上面,才能显现出来。之前美日科学家分别用蒸汽幕和激光技术解决了介质问题,但由于技术不成熟,成本高,商业前景不太乐观。
那么,全息技术能不能应用在屏幕上呢?这是上理工光子芯片研究院方心远副教授在2020年末向顾敏院士提出的一个构想。当然这个屏幕不是一般的二维屏幕,而是纳米三维显示器。“目前显示器感光阵列绝大部分是平面分布的,科幻片中的三维画面更多要依靠人视觉上的效果,属于‘仿三维’,真正的三维立体显示仍是一个重大挑战。”
要做纳米三维立体屏第一个“吃螃蟹”的人,首先要解决的就是将屏幕透明化的问题,这样才能从各个角度呈现生动、立体的图像。yl7703永利官网光子芯片研究院团队与浙江大学团队合作,将全息显示应用在通过飞秒激光诱导的钙钛矿纳米晶三维可控分布的无色透明的复合材料中,点亮三维分布的量子点,首次实现了动态立体彩色全息显示。
和目前的平面显示器相比,新型立体彩色显示器有更高的分辨率和信息容量,也为未来的“屏幕革命”拓展了更大的想象空间。“它是纳米级的像素控制,精度非常高,分辨率远高于目前的二维屏幕。虽然产业化还有一段很长的路要走,但是至少推开了一扇新的大门,我想这也是我们做科研的意义所在。”方心远谈道。
研究成果以《玻璃中稳定的钙钛矿纳米晶体三维直写》(Three-dimensional direct lithography of stable perovskite nanocrystals in glass)为题发表在《科学》正刊。
来源:上海广播电台—话匣子 记者:刘康霞、李卉云
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