De nombreuses nouvelles technologies d'affichage sont présentées lors d'expositions internationales, mais toutes ne sont pas viables ou ne disposent pas des capacités appropriées pour une mise en œuvre commerciale réussie. L’une des exceptions agréables est la technologie des points quantiques, déjà utilisée pour le rétroéclairage des écrans LCD. Il vaut la peine de parler plus en détail de cette innovation technique.

Points quantiques

Les points quantiques sont des nanoparticules de matériaux semi-conducteurs. Leurs paramètres sont déterminés par leur taille : à mesure que la taille du cristal diminue, la distance entre les niveaux d'énergie augmente. Lorsqu'un électron se déplace vers plus niveau faible, un photon est émis. En modifiant la taille du point, vous pouvez ajuster l'énergie des photons et, par conséquent, la couleur de la lumière.

Ce n’est pas une découverte nouvelle ; en fait, les points quantiques ont été créés il y a plus de trente ans. Mais jusqu'à récemment, ils n'étaient utilisés qu'à des fins spéciales. instruments scientifiques dans les laboratoires. À proprement parler, les points quantiques sont des éléments microscopiques capables d’émettre de la lumière dans une plage de longueurs d’onde étroite. De plus, selon leur taille, la lumière peut être verte, rouge ou bleue.

En modifiant leur taille, vous pouvez contrôler finement la longueur d'onde de la lumière émise. Cette technologie, utilisée dans les modèles de téléviseurs modernes, remonte à 2004, année de la création de la société QD Vision. Initialement, le personnel de ce laboratoire de recherche a essayé d'utiliser des points quantiques pour remplacer les colorants organiques lors du marquage de divers systèmes biologiques, mais ils ont ensuite décidé d'essayer cette technologie sur les téléviseurs.

Des entreprises de renom ont rapidement rejoint cette idée. En 2010, les chercheurs ont notamment collaboré avec LG sur le projet QLED. Cependant, le concept même de technologie concernant les téléviseurs LCD était constamment sujet à des changements, son nom de travail a également changé à plusieurs reprises. Un an plus tard, en collaboration avec Samsung, un prototype d'écran couleur basé sur des points quantiques a été créé. Cependant, il n'est pas entré dans la série. La dernière mise en œuvre de ce concept fait partie de la technologie Color IQ de Sony, qui a introduit l'écran rétroéclairé Triluminos.

Comme vous le savez, tous les téléviseurs LCD créent une image en mélangeant les couleurs de base - rouge, vert et bleu (modèle RVB). Parfois, du jaune est ajouté, ce qui n'affecte toutefois pas de manière significative le système de création d'image sur l'écran LCD. Le mélange des couleurs RVB dans les téléviseurs LCD s'effectue à l'aide de filtres de couleur, et dans panneaux plasma- grâce au phosphore.

Dans les modèles LCD classiques, des LED « blanches » sont utilisées comme rétroéclairage. La couleur du spectre blanc, passant à travers des filtres de couleur, donne une certaine nuance. Les modèles plus avancés utilisent des LED au phosphore qui émettent de la lumière dans la région bleue. Cette lumière se mélange ensuite au jaune pour devenir visuellement blanche. Pour créer sur l'écran à partir de couleurs blanches similaires, respectivement rouge, bleu et vert, des filtres de lumière sont utilisés. C'est assez efficace, mais cela gaspille quand même beaucoup d'énergie. De plus, les ingénieurs doivent ici rechercher un certain équilibre entre la qualité du rendu des couleurs et la luminosité du rétroéclairage.

Avantages des téléviseurs à points quantiques

Il y a deux ans, Sony a introduit pour la première fois des modèles de télévision produits en série avec rétroéclairage Triluminos, dans lesquels des points quantiques sont implémentés. Il s'agit notamment du KD-65X9000A. Le rétroéclairage utilise des diodes bleues, mais il n'y a pas de phosphore jaune. En conséquence, la lumière bleue, sans mélange, passe directement à travers un élément IQ spécial qui contient des points quantiques rouges et verts. Le fabricant appelle les principaux avantages de la technologie un rendu des couleurs plus profond et une minimisation des pertes de luminosité.

On s'attend à ce que, par rapport au rétroéclairage LED, les points quantiques permettent d'augmenter la luminosité. gamme de couleurs près de 50 pour cent. La gamme de couleurs des nouveaux téléviseurs Sony avec rétroéclairage Triluminos est proche de 100 % NTSC, tandis que les modèles avec rétroéclairage régulier ont environ 70 % NTSC. Ainsi, on peut affirmer que les téléviseurs rétroéclairés par points quantiques peuvent effectivement améliorer la qualité de l’image, rendant la reproduction des couleurs plus réaliste.

Mais combien plus réaliste ? Après tout, on sait que dans les mêmes téléviseurs Sony, l'image est créée à l'aide des filtres habituels qui mélangent les couleurs ? Il est assez difficile de répondre à cette question ; cela dépend en grande partie de la perception subjective de la qualité de l'image. Dans tous les cas, les heureux propriétaires des premiers téléviseurs Sony dotés du nouveau rétroéclairage notent que l'image sur l'écran ressemble à un tableau peint avec des peintures de couleurs plus pures.

Le fait que d’autres entreprises leaders se soient immédiatement jointes à la mise en œuvre de cette innovation technologique confirme que les points quantiques ne sont pas uniquement un stratagème marketing. Au CES 2015, Samsung a présenté les téléviseurs SUHD, qui implémentaient également une technologie similaire. Il est à noter que les nouveaux téléviseurs offrent davantage haute qualité images à un prix inférieur aux modèles OLED. LG a également présenté des téléviseurs dotés de la technologie de points quantiques (Quantum Dot) au salon ULTRA HD.

La comparaison avec l’OLED n’est pas fortuite. Après tout, de nombreuses entreprises se sont d'abord tournées vers la technologie OLED pour améliorer la qualité d'image des téléviseurs modernes, mais ont rencontré des problèmes de production lors de leur lancement en série. Cela est particulièrement vrai pour les téléviseurs OLED dotés de grandes diagonales d’écran et d’une ultra haute résolution.

Sous la forme de points quantiques, une sorte d'option de sauvegarde a été trouvée - la gamme de couleurs sur ces téléviseurs est presque aussi bonne que sur les écrans OLED, et le développement industriel de la technologie ne pose pratiquement aucun problème. Cela permet aux entreprises de produire des téléviseurs qui rivaliseront avec la technologie OLED en termes de qualité d'image tout en restant abordables. à un large cercle consommateurs.

De nombreuses méthodes spectroscopiques apparues dans la seconde moitié du XXe siècle - microscopie électronique et à force atomique, spectroscopie de résonance magnétique nucléaire, spectrométrie de masse - il semblerait que la microscopie optique traditionnelle soit « à la retraite » depuis longtemps. Cependant, l’utilisation habile du phénomène de fluorescence a prolongé à plusieurs reprises la vie du « vétéran ». Cet article parlera de points quantiques(nanocristaux semi-conducteurs fluorescents), qui ont insufflé une nouvelle force à la microscopie optique et permis de regarder au-delà de la fameuse limite de diffraction. Unique propriétés physiques les points quantiques en font un outil idéal pour l’enregistrement multicolore ultrasensible d’objets biologiques, ainsi que pour les diagnostics médicaux.

L'ouvrage donne des idées sur principes physiques, définissant les propriétés uniques des points quantiques, les principales idées et perspectives d'utilisation des nanocristaux et en parle déjà réalisations obtenues leurs applications en biologie et en médecine. L'article est basé sur les résultats de recherches menées dans dernières années au Laboratoire de Biophysique Moléculaire de l'Institut de Chimie Bioorganique du nom. MM. Shemyakin et Yu.A. Ovchinnikova en collaboration avec l'Université de Reims et l'Université biélorusse Université d'État, visant à développer une nouvelle génération de technologie de biomarqueurs pour divers domaines du diagnostic clinique, notamment le cancer et les maladies auto-immunes, ainsi qu'à créer de nouveaux types de nanocapteurs pour l'enregistrement simultané de nombreux paramètres biomédicaux. La version originale de l'ouvrage a été publiée dans Nature ; dans une certaine mesure, l'article est basé sur le deuxième séminaire du Conseil des jeunes scientifiques de l'IBCh RAS. - Éd.

Première partie, théorique

Figure 1. Niveaux d'énergie discrets dans les nanocristaux. Semi-conducteur "solide" ( gauche) possède une bande de valence et une bande de conduction séparées par une bande interdite Par exemple. Nanocristal semi-conducteur ( sur la droite) est caractérisé par des niveaux d'énergie discrets, similaires aux niveaux d'énergie d'un seul atome. Dans un nanocristal Par exemple est fonction de la taille : une augmentation de la taille d'un nanocristal entraîne une diminution Par exemple.

La réduction de la taille des particules conduit à la manifestation de propriétés très inhabituelles du matériau à partir duquel elles sont fabriquées. La raison en est les effets de la mécanique quantique qui surviennent lorsque le mouvement des porteurs de charge est limité dans l'espace : l'énergie des porteurs dans ce cas devient discrète. Et le nombre de niveaux d’énergie, comme l’enseigne la mécanique quantique, dépend de la taille du « puits de potentiel », de la hauteur de la barrière de potentiel et de la masse du porteur de charge. Une augmentation de la taille du « puits » entraîne une augmentation du nombre de niveaux d'énergie, qui se rapprochent de plus en plus les uns des autres jusqu'à ce qu'ils fusionnent et que le spectre énergétique devienne « solide » (Fig. 1). Le mouvement des porteurs de charge peut être limité le long d'une coordonnée (formant des films quantiques), le long de deux coordonnées (fils ou fils quantiques) ou dans les trois directions - celles-ci seront points quantiques(CT).

Les nanocristaux semi-conducteurs sont des structures intermédiaires entre les amas moléculaires et les matériaux « solides ». Les frontières entre les matériaux moléculaires, nanocristallins et solides ne sont pas clairement définies ; cependant, la plage de 100 ÷ 10 000 atomes par particule peut être provisoirement considérée comme la « limite supérieure » des nanocristaux. La limite supérieure correspond aux tailles pour lesquelles l'intervalle entre les niveaux d'énergie dépasse l'énergie des vibrations thermiques. kT (k- constante de Boltzmann, T- température) lorsque les porteurs de charge deviennent mobiles.

L'échelle de longueur naturelle des régions excitées électroniques dans les semi-conducteurs « continus » est déterminée par le rayon de l'exciton de Bohr. un x, qui dépend de la force de l'interaction coulombienne entre l'électron ( e) Et trou (h). Dans des nanocristaux d'une magnitude de l'ordre de a x la taille elle-même commence à influencer la configuration du couple e–h et donc la taille de l'exciton. Il s’avère que dans ce cas, les énergies électroniques sont directement déterminées par la taille du nanocristal – ce phénomène est connu sous le nom d’« effet de confinement quantique ». Grâce à cet effet, il est possible de réguler la bande interdite du nanocristal ( Par exemple), simplement en modifiant la taille des particules (tableau 1).

Propriétés uniques des points quantiques

En tant qu'objet physique, les points quantiques sont connus depuis assez longtemps et constituent l'une des formes les plus développées aujourd'hui. hétérostructures. La particularité des points quantiques sous forme de nanocristaux colloïdaux est que chaque point est un objet isolé et mobile situé dans un solvant. De tels nanocristaux peuvent être utilisés pour construire divers associés, hybrides, couches ordonnées, etc., sur la base desquels sont construits des éléments de dispositifs électroniques et optoélectroniques, des sondes et des capteurs pour l'analyse dans des microvolumes de matière, divers capteurs nanométriques fluorescents, chimiluminescents et photoélectrochimiques. .

La raison de la pénétration rapide des nanocristaux semi-conducteurs dans une variété de différentes régions la science et la technologie sont leurs caractéristiques optiques uniques :

• pic de fluorescence symétrique étroit (contrairement aux colorants organiques, qui se caractérisent par la présence d'une « queue » à ondes longues ; Fig. 2, gauche), dont la position est contrôlée par le choix de la taille des nanocristaux et de leur composition (Fig. 3) ;
• large bande d'excitation, qui permet d'exciter des nanocristaux de différentes couleurs avec une seule source de rayonnement (Fig. 2, gauche). Cet avantage est fondamental lors de la création de systèmes de codage multicolore ;
• luminosité de fluorescence élevée, déterminée par une valeur d'extinction élevée et un rendement quantique élevé (pour les nanocristaux de CdSe/ZnS - jusqu'à 70 %) ;
• photostabilité particulièrement élevée (Fig. 2, sur la droite), ce qui permet l'utilisation de sources d'excitation de forte puissance.

Figure 2. Propriétés spectrales Points quantiques de cadmium-sélénium (CdSe). Gauche: Des nanocristaux de différentes couleurs peuvent être excités par une seule source (la flèche indique une excitation avec un laser à argon d'une longueur d'onde de 488 nm). L'encadré montre la fluorescence de nanocristaux de CdSe/ZnS de différentes tailles (et, par conséquent, couleurs) excités par une source de lumière (lampe UV). Sur la droite: Les points quantiques sont extrêmement photostables par rapport aux autres colorants courants, qui se dégradent rapidement sous le faisceau d’une lampe à mercure dans un microscope à fluorescence.

Figure 3. Propriétés des points quantiques de différents matériaux. Au-dessus de: Gammes de fluorescence de nanocristaux fabriqués à partir de différents matériaux. Bas: Des points quantiques CdSe de différentes tailles couvrent toute la plage visible de 460 à 660 nm. En bas à droite: Schéma d'un point quantique stabilisé, dont le « noyau » est recouvert d'une coque semi-conductrice et d'une couche protectrice en polymère.

Technologie de réception

La synthèse des nanocristaux est réalisée par injection rapide de composés précurseurs dans le milieu réactionnel à haute température(300–350 °C) et croissance lente ultérieure des nanocristaux à des températures relativement basses (250–300 °C). Dans le mode de synthèse « focalisation », le taux de croissance des petites particules est supérieur au taux de croissance des grosses, ce qui réduit la répartition des tailles de nanocristaux.

La technologie de synthèse contrôlée permet de contrôler la forme des nanoparticules grâce à l'anisotropie des nanocristaux. La structure cristalline caractéristique d'un matériau particulier (par exemple, le CdSe est caractérisé par un empilement hexagonal - wurtzite, Fig. 3) médie les directions de croissance « préférées » qui déterminent la forme des nanocristaux. C'est ainsi que l'on obtient des nanobâtonnets ou tétrapodes - des nanocristaux allongés dans quatre directions (Fig. 4).

Graphique 4. Forme différente Nanocristaux de CdSe. Gauche: Nanocristaux sphériques CdSe/ZnS (points quantiques) ; dans le centre: en forme de bâtonnet (bâtonnets quantiques). Sur la droite: sous forme de tétrapodes. (Microscopie électronique à transmission. Marque - 20 nm.)

Obstacles à l’application pratique

Il existe un certain nombre de restrictions quant à l'application pratique des nanocristaux fabriqués à partir de semi-conducteurs des groupes II à VI. Premièrement, leur rendement quantique de luminescence dépend fortement des propriétés de l’environnement. Deuxièmement, la stabilité des « noyaux » des nanocristaux dans solutions aqueuses aussi petit. Le problème réside dans les « défauts » de surface qui jouent le rôle de centres de recombinaison non radiatifs ou de « pièges » pour les particules excitées. e–h vapeur.

Pour surmonter ces problèmes, les points quantiques sont enfermés dans une coque constituée de plusieurs couches de matériau à grand espace. Cela permet d'isoler e-h paire dans le noyau, augmente sa durée de vie, réduit la recombinaison non radiative, et donc augmente le rendement quantique de fluorescence et de photostabilité.

À cet égard, à ce jour, les nanocristaux fluorescents les plus utilisés ont une structure cœur/coquille (Fig. 3). Les procédures développées pour la synthèse de nanocristaux CdSe/ZnS permettent d'atteindre un rendement quantique de 90 %, proche des meilleurs colorants fluorescents organiques.

Partie II : Applications des points quantiques sous forme de nanocristaux colloïdaux

Fluorophores en médecine et biologie

Les propriétés uniques des QD permettent de les utiliser dans presque tous les systèmes de marquage et de visualisation d'objets biologiques (à l'exception des seuls marqueurs intracellulaires fluorescents, exprimés génétiquement - protéines fluorescentes bien connues).

Pour visualiser des objets ou des processus biologiques, les QD peuvent être introduits dans l'objet directement ou avec des molécules de reconnaissance « cousues » (généralement des anticorps ou des oligonucléotides). Les nanocristaux pénètrent et se répartissent dans tout l'objet en fonction de leurs propriétés. Par exemple, des nanocristaux de différentes tailles pénètrent les membranes biologiques de différentes manières et, comme la taille détermine la couleur de la fluorescence, différentes zones de l'objet sont également colorées différemment (Fig. 5). La présence de molécules de reconnaissance à la surface des nanocristaux permet une liaison ciblée : l'objet souhaité (par exemple une tumeur) est peint d'une couleur donnée !

Figure 5. Objets à colorier. Gauche: image fluorescente confocale multicolore de la distribution des points quantiques sur le fond de la microstructure du cytosquelette cellulaire et du noyau dans les cellules phagocytaires THP-1 humaines. Les nanocristaux restent photostables dans les cellules pendant au moins 24 heures et ne perturbent pas la structure ni le fonctionnement des cellules. Sur la droite: accumulation de nanocristaux « réticulés » avec le peptide RGD dans la zone tumorale (flèche). A droite se trouve le contrôle, des nanocristaux sans peptide ont été introduits (nanocristaux de CdTe, 705 nm).

Codage spectral et « puces liquides »

Comme déjà indiqué, le pic de fluorescence des nanocristaux est étroit et symétrique, ce qui permet d'isoler de manière fiable le signal de fluorescence de nanocristaux de différentes couleurs (jusqu'à dix couleurs dans le domaine visible). Au contraire, la bande d’absorption des nanocristaux est large, c’est-à-dire que des nanocristaux de toutes les couleurs peuvent être excités par une seule source de lumière. Ces propriétés, ainsi que leur photostabilité élevée, font des points quantiques des fluorophores idéaux pour le codage spectral multicolore des objets - similaire à un code à barres, mais utilisant des codes multicolores et « invisibles » qui émettent une fluorescence dans la région infrarouge.

Actuellement, le terme « micropuces liquides » est de plus en plus utilisé, ce qui permet, à l'instar des puces plates classiques, où les éléments de détection sont situés sur un plan, d'analyser simultanément de nombreux paramètres à l'aide des microvolumes d'un échantillon. Le principe du codage spectral à l'aide de micropuces liquides est illustré sur la figure 6. Chaque élément de micropuce contient des quantités spécifiées de QD de certaines couleurs, et le nombre d'options codées peut être très important !

Figure 6. Principe de codage spectral. Gauche: Micropuce plate "normale". Sur la droite:« micropuce liquide », dont chaque élément contient des quantités spécifiées de QD de certaines couleurs. À n niveaux d'intensité de fluorescence et m couleurs, le nombre théorique d'options codées est n m−1. Ainsi, pour 5 à 6 couleurs et 6 niveaux d’intensité, cela représentera 10 000 à 40 000 options.

De tels microéléments codés peuvent être utilisés pour le marquage direct de n'importe quel objet (par exemple, des titres). Lorsqu’ils sont intégrés dans des matrices polymères, ils sont extrêmement stables et durables. Un autre aspect d'application est l'identification d'objets biologiques dans le développement de méthodes de diagnostic précoces. La méthode d'indication et d'identification consiste à attacher une molécule de reconnaissance spécifique à chaque élément codé spectralement de la micropuce. Il y a une deuxième molécule de reconnaissance dans la solution, à laquelle un fluorophore signal est « cousu ». L'apparition simultanée de la fluorescence de la micropuce et d'un signal fluorophore indique la présence de l'objet étudié dans le mélange analysé.

La cytométrie en flux peut être utilisée pour analyser en ligne des microparticules codées. Une solution contenant des microparticules traverse un canal irradié par laser, où chaque particule est caractérisée spectralement. Le logiciel de l'instrument vous permet d'identifier et de caractériser les événements associés à l'apparition de certains composés dans un échantillon, par exemple des marqueurs de cancer ou de maladies auto-immunes.

À l’avenir, des microanalyseurs pourront être créés sur la base de nanocristaux fluorescents semi-conducteurs pour un enregistrement simultané immédiat un grand nombre objets.

Capteurs moléculaires

L'utilisation de QD comme sondes permet de mesurer des paramètres environnementaux dans des zones locales dont la taille est comparable à la taille de la sonde (échelle nanométrique). Le fonctionnement de tels instruments de mesure est basé sur l'utilisation de l'effet Förster de transfert d'énergie résonant non radiatif (Förster resonanse energy transfer - FRET). L'essence de l'effet FRET est que lorsque deux objets (donneur et accepteur) se rapprochent et se chevauchent spectre de fluorescence d'abord à partir de spectre d'absorption Deuxièmement, l'énergie est transférée de manière non radiative - et si l'accepteur peut émettre une fluorescence, il brillera avec une intensité double.

Nous avons déjà parlé de l'effet FRET dans l'article « Roulette pour spectroscopiste » .

Trois paramètres des points quantiques en font des donneurs très attractifs dans les systèmes au format FRET.

1. La possibilité de sélectionner la longueur d'onde d'émission avec une grande précision pour obtenir un chevauchement maximal entre les spectres d'émission du donneur et l'excitation de l'accepteur.
2. La capacité d’exciter différents QD avec la même longueur d’onde d’une seule source de lumière.
3. Possibilité d'excitation en région spectrale, loin de la longueur d'onde d'émission (différence >100 nm).

Il existe deux stratégies pour utiliser l'effet FRET :

• enregistrement de l'acte d'interaction de deux molécules en raison de changements de conformation dans le système donneur-accepteur et
• enregistrement des changements dans les propriétés optiques du donneur ou de l'accepteur (par exemple, spectre d'absorption).

Cette approche a permis de mettre en œuvre des capteurs nanométriques pour mesurer le pH et la concentration d'ions métalliques dans une région locale de l'échantillon. Élément sensible Un tel capteur contient une couche de molécules indicatrices qui modifient les propriétés optiques lorsqu'elles sont liées à l'ion détecté. En raison de la liaison, le chevauchement entre les spectres de fluorescence du QD et les spectres d'absorption de l'indicateur change, ce qui modifie également l'efficacité du transfert d'énergie.

Une approche utilisant des changements conformationnels dans le système donneur-accepteur est mise en œuvre dans un capteur de température à l'échelle nanométrique. L'action du capteur est basée sur un changement de température dans la forme de la molécule de polymère reliant le point quantique et l'accepteur - extincteur de fluorescence. Lorsque la température change, à la fois la distance entre l'extincteur et le fluorophore et l'intensité de la fluorescence, à partir de laquelle une conclusion sur la température, change.

Diagnostic moléculaire

La rupture ou la formation d'un lien entre un donneur et un accepteur peut être détectée de la même manière. La figure 7 illustre le principe d'enregistrement « sandwich », dans lequel l'objet enregistré agit comme un lien de connexion (« adaptateur ») entre le donneur et l'accepteur.

Figure 7. Principe d'enregistrement au format FRET. La formation d'un conjugué (« micropuce liquide »)-(objet enregistré)-(signal fluorophore) rapproche le donneur (nanocristal) de l'accepteur (colorant AlexaFluor). Le rayonnement laser lui-même n’excite pas la fluorescence du colorant ; le signal fluorescent apparaît uniquement en raison du transfert d'énergie résonant du nanocristal CdSe/ZnS. Gauche: structure d'un conjugué avec transfert d'énergie. Sur la droite: diagramme spectral de l'excitation du colorant.

Un exemple de mise en œuvre de cette méthode est la création d'un kit de diagnostic d'une maladie auto-immune sclérodermie systémique(sclérodermie). Ici, le donneur était des points quantiques avec une longueur d'onde de fluorescence de 590 nm et l'accepteur était un colorant organique - AlexaFluor 633. Un antigène était "cousu" à la surface d'une microparticule contenant des points quantiques à un auto-anticorps - un marqueur de la sclérodermie. Des anticorps secondaires marqués avec un colorant ont été introduits dans la solution. En l’absence de cible, le colorant ne s’approche pas de la surface de la microparticule, il n’y a pas de transfert d’énergie et le colorant n’est pas fluorescent. Mais si des auto-anticorps apparaissent dans l’échantillon, cela conduit à la formation d’un complexe microparticule-autoanticorps-colorant. Suite au transfert d'énergie, le colorant est excité et son signal de fluorescence d'une longueur d'onde de 633 nm apparaît dans le spectre.

L’importance de ces travaux réside également dans le fait que les auto-anticorps peuvent être utilisés comme marqueurs diagnostiques dès les premiers stades du développement des maladies auto-immunes. Les « micropuces liquides » permettent de créer des systèmes de tests dans lesquels les antigènes sont localisés dans des conditions bien plus naturelles que dans un avion (comme dans les micropuces « classiques »). Les résultats déjà obtenus ouvrent la voie à la création d’un nouveau type de tests de diagnostic clinique basés sur l’utilisation de points quantiques. Et la mise en œuvre d'approches basées sur l'utilisation de micropuces liquides codées spectralement permettra de déterminer simultanément le contenu de plusieurs marqueurs à la fois, ce qui constitue la base d'une augmentation significative de la fiabilité des résultats de diagnostic et du développement de méthodes de diagnostic précoces. .

Dispositifs moléculaires hybrides

Possibilité de gestion flexible caractéristiques spectrales Les points quantiques ouvrent la voie aux dispositifs spectraux à l’échelle nanométrique. En particulier, les QD à base de tellure de cadmium (CdTe) ont permis d'élargir la sensibilité spectrale bactériorhodopsine(bP), connu pour sa capacité à utiliser l’énergie lumineuse pour « pomper » des protons à travers une membrane. (Le gradient électrochimique résultant est utilisé par les bactéries pour synthétiser l'ATP.)

En fait, un nouveau matériau hybride a été obtenu : attacher des points quantiques à membrane violette- une membrane lipidique contenant des molécules de bactériorhodopsine densément emballées - élargit la gamme de photosensibilité aux régions UV et bleues du spectre, où le bP « ordinaire » n'absorbe pas la lumière (Fig. 8). Le mécanisme de transfert d’énergie vers la bactériorhodopsine à partir d’un point quantique qui absorbe la lumière dans les régions UV et bleue est toujours le même : c’est le FRET ; L'accepteur de rayonnement dans ce cas est rétinien- le même pigment qui agit dans le photorécepteur rhodopsine.

Figure 8. « Mise à niveau » de la bactériorhodopsine à l’aide de points quantiques. Gauche: un protéoliposome contenant de la bactériorhodopsine (sous forme de trimères) auquel sont « cousus » des points quantiques à base de CdTe (représentés par des sphères orange). Sur la droite: schéma pour étendre la sensibilité spectrale de bR grâce au CT : région sur le spectre rachats QD se situe dans les parties UV et bleues du spectre ; gamme émissions peut être « ajusté » en choisissant la taille du nanocristal. Cependant, dans ce système, l'énergie n'est pas émise par les points quantiques : l'énergie migre de manière non radiative vers la bactériorhodopsine, qui fonctionne (pompe les ions H + dans le liposome).

Les protéoliposomes (vésicules lipidiques contenant un hybride bP-QD) créés à partir de ce matériau pompent des protons en eux-mêmes lorsqu'ils sont éclairés, abaissant ainsi efficacement le pH (Fig. 8). Cette invention apparemment insignifiante pourrait à l’avenir constituer la base de dispositifs optoélectroniques et photoniques et trouver des applications dans le domaine de l’énergie électrique et d’autres types de conversions photoélectriques.

En résumé, il convient de souligner que les points quantiques sous forme de nanocristaux colloïdaux sont les objets les plus prometteurs des nano-, bionano- et biocuivre-nanotechnologies. Après la première démonstration des capacités des points quantiques en tant que fluorophores en 1998, il y a eu une accalmie pendant plusieurs années associée à la formation de nouvelles approches originales de l'utilisation des nanocristaux et à la réalisation des capacités potentielles que possèdent ces objets uniques. Mais ces dernières années, il y a eu une forte augmentation : l'accumulation d'idées et leurs mises en œuvre ont déterminé une percée dans la création de nouveaux dispositifs et outils basés sur l'utilisation de points quantiques nanocristallins semi-conducteurs en biologie, médecine, ingénierie électronique, technologie de utiliser énergie solaire et plein d'autres. Bien sûr, il reste encore de nombreux problèmes non résolus sur ce chemin, mais l'intérêt croissant, le nombre croissant d'équipes travaillant sur ces problèmes, le nombre croissant de publications consacrées à ce domaine, nous permettent d'espérer que les points quantiques deviendront la base de la prochaine génération d’équipements et de technologies.

Enregistrement vidéo du discours de V.A. Oleynikova lors du deuxième séminaire du Conseil des jeunes scientifiques de l'IBCh RAS, tenu le 17 mai 2012.

Littérature

1. Oleynikov V.A. (2010). Points quantiques en biologie et en médecine. Nature. 3 , 22;
2. Oleynikov V.A., Sukhanova A.V., Nabiev I.R. (2007). Nanocristaux semi-conducteurs fluorescents en biologie et en médecine. Nanotechnologies russes. 2 , 160–173;
3. Alyona Sukhanova, Lydie Venteo, Jérôme Devy, Mikhaïl Artemyev, Vladimir Oleinikov, et. al. (2002). Nanocristaux fluorescents hautement stables en tant que nouvelle classe d'étiquettes pour l'analyse immunohistochimique de coupes de tissus incluses en paraffine. Laboratoire Investir. 82 , 1259-1261;
4. C.B. Murray, D.J. Norris, M.G. Bawendi. (1993). Synthèse et caractérisation de nanocristallites semi-conducteurs presque monodisperses en CdE (E = soufre, sélénium, tellure). Confiture. Chimique. Soc.. 115 , 8706-8715;
5. Margaret A. Hines, Philippe Guyot-Sionnest. (1998). Nanocristaux de ZnSe colloïdaux luminescents UV-bleu brillants. J. Phys. Chimique. B. 102 , 3655-3657;
6. Manna L., Scher E.C., Alivisatos P.A. (2002). Contrôle de forme des nanocristaux semi-conducteurs colloïdaux. J.Clust. Sci. 13 , 521–532;
7. Prix ​​Nobel de chimie fluorescente ;
8. Igor Nabiev, Siobhan Mitchell, Anthony Davies, Yvonne Williams, Dermot Kelleher, et. al. (2007). Les nanocristaux non fonctionnalisés peuvent exploiter la machinerie de transport actif d'une cellule et les livrer à des compartiments nucléaires et cytoplasmiques spécifiques. Nano Lett.. 7 , 3452-3461;
9. Yvonne Williams, Alyona Sukhanova, MaÅgorzata Nowostawska, Anthony M. Davies, Siobhan Mitchell, et. al. (2009). Sonder les barrières nanométriques intracellulaires spécifiques à un type de cellule à l'aide d'un nano-pH-mètre à points quantiques adaptés à la taille ;
10. Alyona Sukhanova, Andrei S. Susha, Alpan Bek, Sergiy Mayilo, Andrey L. Rogach, et. al. (2007). Microbilles fluorescentes codées par des nanocristaux pour la protéomique : profilage des anticorps et diagnostic des maladies auto-immunes. Nano Lett.. 7 , 2322-2327;
11. Aliaksandra Rakovich, Alyona Sukhanova, Nicolas Bouchonville, Evgeniy Lukashev, Vladimir Oleinikov, et. al. (2010). Le transfert d'énergie par résonance améliore la fonction biologique de la bactériorhodopsine dans un matériau hybride construit à partir de membranes violettes et de points quantiques semi-conducteurs. Nano Lett.. 10 , 2640-2648;

« Nanotechnologie » est un mot avec histoire complexe et le contexte en langue russe est malheureusement légèrement discrédité. Cependant, si l’on ignore les connotations socio-économiques ironiques, nous pouvons affirmer que ces dernières années, la nanotechnologie a commencé à évoluer d’un concept scientifique et théorique vers des formes qui, dans un avenir proche, peuvent devenir de véritables produits commerciaux et entrer dans nos vies.

Les points quantiques en sont un bon exemple. Les technologies utilisant des nanoparticules semi-conductrices trouvent progressivement des applications dans divers domaines: médecine, imprimerie, photovoltaïque, électronique - certains produits existent encore au niveau des prototypes, dans certains endroits la technologie a été partiellement mise en œuvre et certains sont déjà utilisés dans la pratique.

Alors, qu’est-ce qu’un « point quantique » et avec quoi est-il mangé ?

Un point quantique est un nanocristal de matière inorganique matériau semi-conducteur(silicium, phosphure d'indium, séléniure de cadmium). « Nano » signifie mesuré en parties par milliard, et la taille de ces cristaux varie de 2 à 10 nanomètres. En raison de leur petite taille, les électrons des nanoparticules se comportent très différemment de ceux des semi-conducteurs massifs.

Le spectre énergétique d’un point quantique est hétérogène ; il possède des niveaux d’énergie distincts pour un électron (une particule chargée négativement) et un trou. Un trou dans les semi-conducteurs est appelé trou non rempli. liaison de valence, transporteur charge positive numériquement égal à l'électron, il apparaît lorsque la liaison entre le noyau et l'électron est rompue.

Si des conditions sont créées dans lesquelles le porteur de charge dans le cristal se déplace d'un niveau à l'autre, alors pendant cette transition un photon est émis. En modifiant la taille des particules, vous pouvez contrôler la fréquence d'absorption et la longueur d'onde de ce rayonnement. En pratique, cela signifie qu'en fonction de la taille des particules du point, lorsqu'il est irradié, celui-ci brillera de différentes couleurs.

La capacité de contrôler la longueur d'onde du rayonnement grâce à la taille des particules permet d'obtenir des substances stables à partir de points quantiques qui convertissent l'énergie qu'ils absorbent en rayonnement lumineux - des luminophores photostables.

Les solutions basées sur les points quantiques sont supérieures aux phosphores organiques et inorganiques traditionnels dans un certain nombre de paramètres importants pour les applications pratiques qui nécessitent une luminescence précise et réglable.

Avantages des points quantiques :

• Photostable, conserve ses propriétés fluorescentes pendant plusieurs années.
• Haute résistance à la décoloration : 100 à 1 000 fois supérieure à celle des fluorophores organiques.
• Rendement quantique élevé de fluorescence – jusqu'à 90 %.
• Large spectre d'excitation : de l'UV à l'IR (400 – 200 nm).
• Pureté des couleurs élevée grâce à des pics de fluorescence élevés (25-40 nm).
• Haute résistance à la dégradation chimique.

Un autre avantage, notamment pour l’impression, est que les points quantiques peuvent être utilisés pour fabriquer des sols, des systèmes colloïdaux hautement dispersés avec un milieu liquide dans lequel de petites particules sont distribuées. Cela signifie qu’ils peuvent être utilisés pour produire des solutions adaptées à l’impression jet d’encre.

Domaines d'application des points quantiques :

Protection des documents et produits contre la falsification : titres, billets de banque, cartes d'identité, timbres, sceaux, certificats, certificats, cartes plastiques, marques. Un système de codage multicolore basé sur des points quantiques peut être commercialement demandé pour le marquage couleur de produits dans les industries alimentaire, pharmaceutique, chimique, de bijouterie et d'œuvres d'art.

Étant donné que la base liquide peut être à base d'eau ou durcissable aux UV, en utilisant de l'encre à points quantiques, vous pouvez marquer presque tous les objets - pour le papier et autres bases absorbantes - avec l'encre à base d'eau et pour les objets non absorbants (verre). , bois, métal, polymères synthétiques, composites) – encre UV.

Marqueur en recherche médicale et biologique.Étant donné que des marqueurs biologiques, des fragments d'ADN et d'ARN qui réagissent à un type spécifique de cellule, peuvent être appliqués à la surface des points quantiques, ils peuvent être utilisés comme contraste dans les études biologiques et le diagnostic du cancer à un stade précoce. , lorsque la tumeur n'est pas encore détectée par les méthodes de diagnostic standard.

L’utilisation de points quantiques comme marqueurs fluorescents pour étudier les cellules tumorales in vitro est l’une des solutions les plus prometteuses et les plus rapides. zones en développement applications des points quantiques en biomédecine.

Mise en œuvre massive Cette technologie n'est entravée que par la question de la sécurité de l'utilisation des contrastes de points quantiques dans les études in vivo, puisque la plupart de Ils sont fabriqués à partir de matériaux très toxiques et leurs tailles sont si petites qu’ils pénètrent facilement toutes les barrières corporelles.

Écrans à points quantiques : QLED – la technologie permettant de créer des écrans LCD avec rétroéclairage LED à l'aide de points quantiques a déjà été testée par les principaux fabricants d'électronique. L'utilisation de cette technologie permet de réduire la consommation énergétique de l'écran, d'augmenter le flux lumineux par rapport aux écrans LED de 25 à 30 %, plus couleurs riches, rendu des couleurs clair, profondeur des couleurs, possibilité de rendre les écrans ultra-fins et flexibles.

Le prototype du premier écran utilisant cette technologie a été présenté par Samsung en février 2011 et le premier écran d'ordinateur a été lancé par Philips.

Il utilise des points quantiques pour produire des couleurs rouges et vertes à partir du spectre d'émission des LED bleues, ce qui garantit un rendu des couleurs proche du naturel. En 2013, Sony a sorti un écran QLED qui fonctionne sur le même principe. DANS ce moment Cette technologie de production de grands écrans est peu utilisée en raison des coûts de production élevés.

Laser à points quantiques. Un laser dont le milieu de travail est constitué de points quantiques dans la région émettrice présente un certain nombre d'avantages par rapport aux lasers à semi-conducteurs traditionnels basés sur des puits quantiques. Ils ont meilleures caractéristiques en termes de bande de fréquence, d'intensité sonore, ils sont moins sensibles aux changements de température.

Étant donné que changer la composition et la taille d'un point quantique vous permet de contrôler milieu actif Un tel laser permettait de travailler à des longueurs d'onde jusqu'alors inaccessibles. Cette technologie est activement utilisée dans la pratique médicale ; avec son aide, un scalpel laser a été créé.

Énergie

Plusieurs modèles de cellules solaires à couches minces ont également été développés sur la base de points quantiques. Ils sont basés sur le principe de fonctionnement suivant : des photons de lumière frappent un matériau photovoltaïque contenant des points quantiques, stimulant l'apparition d'une paire d'électrons et de trous dont l'énergie est égale ou supérieure à l'énergie minimale requise pour un électron d'un semi-conducteur donné afin de passer d’un état lié à un état libre. En modifiant la taille des nanocristaux du matériau, il est possible de faire varier la « performance énergétique » du matériau photovoltaïque.

Sur la base de ce principe, plusieurs prototypes fonctionnels originaux ont déjà été créés. divers types panneaux solaires.

En 2011, des chercheurs de l’Université de Notre Dame ont proposé une « peinture solaire » à base de dioxyde de titane qui pourrait transformer n’importe quel objet en cellule solaire. Son rendement est assez faible (seulement 1 %), mais sa production est peu coûteuse et peut être produite en grandes quantités.

En 2014, des scientifiques du Massachusetts Institut de Technologie a présenté une méthode de fabrication de cellules solaires à partir de couches ultrafines de points quantiques, l'efficacité de leur développement est de 9% et le principal savoir-faire réside dans la technologie de combinaison de points quantiques dans un film.

En 2015, le Los Alamos Center for Advanced Solar Photovoltaics Laboratory a proposé sa conception de cellules solaires à fenêtre à efficacité de 3,2 %, consistant en un concentrateur quantique luminescent transparent qui pourrait occuper suffisamment d'espace. grande surface et des photocellules solaires compactes.

Mais des chercheurs du National Renewable Energy Laboratory américain (NREL), à la recherche de la combinaison optimale de métaux pour produire une cellule avec une efficacité quantique maximale, ont créé un véritable détenteur de record de performance - l'efficacité quantique interne et externe de leur batterie lors des tests était de 114. % et 130 %, respectivement.

Ces paramètres ne sont pas l'efficacité de la batterie, qui affiche désormais un pourcentage relativement faible - seulement 4,5%, cependant, l'optimisation de la collecte du flux photo n'était pas l'objectif clé de l'étude, qui consistait uniquement à sélectionner la combinaison d'éléments la plus efficace. . Cependant, il convient de noter qu’avant l’expérience NREL, aucune batterie n’avait démontré une efficacité quantique supérieure à 100 %.

Comme nous le voyons, les domaines potentiels d’application pratique des points quantiques sont vastes et variés ; les développements théoriques sont menés dans plusieurs directions à la fois. Leur introduction massive dans divers domaines est entravée par un certain nombre de limitations : le coût élevé de production des pointes elles-mêmes, leur toxicité, l'imperfection et l'inopportunité économique de la technologie de production elle-même.

Dans un avenir très proche, un système de codage couleur et de marquage à l’encre basé sur des points quantiques pourrait se généraliser. Consciente que cette niche de marché n'est pas encore occupée, mais qu'elle est prometteuse et à forte intensité de connaissances, la société IQDEMY, dans le cadre des tâches de recherche de son laboratoire chimique (Novossibirsk), a identifié le développement d'une formulation optimale d'encre durcissable aux UV. et une encre à base d'eau contenant des points quantiques.

Les premiers échantillons d'impression reçus sont impressionnants et ouvrent de nouvelles perspectives pour le développement pratique de cette technologie :

Points quantiques et pourquoi ils sont installés

• Technologies quantiques,
• Moniteurs et TV

Bonjour, Habrazhiteliki ! Je pense que beaucoup de gens ont remarqué que les publicités concernant les écrans basés sur la technologie des points quantiques, les écrans dits QD – LED (QLED), ont commencé à apparaître de plus en plus souvent, et malgré le fait que ce moment c'est juste du marketing. Semblable aux téléviseurs LED et Retina, il s'agit d'une technologie permettant de créer des écrans LCD qui utilisent des LED à base de points quantiques comme rétroéclairage.

Votre humble serviteur a décidé de découvrir ce que sont les points quantiques et à quoi ils servent.

Au lieu d'introduire

Le spectre énergétique d'un point quantique est discret et la distance entre les niveaux d'énergie stationnaires du porteur de charge dépend de la taille du point quantique lui-même comme - ħ/(2md^2), où :

1. ħ - constante de Planck réduite ;
2. d est la taille caractéristique du point ;
3. m est la masse effective d'un électron en un point

Types de points quantiques

• points quantiques épitaxiaux ;
• points quantiques colloïdaux.

Conception de points quantiques

Maintenant à propos des affichages

Pour créer un prototype, une couche de solution de points quantiques est appliquée sur un circuit imprimé en silicium et un solvant est pulvérisé dessus. Ensuite, un tampon en caoutchouc avec une surface en peigne est pressé dans la couche de points quantiques, séparé et estampé sur du verre ou du plastique flexible. C’est ainsi que des bandes de points quantiques sont appliquées sur un substrat. Dans les écrans couleur, chaque pixel contient un sous-pixel rouge, vert ou bleu. Ainsi, ces couleurs sont utilisées avec différentes intensités pour obtenir le meilleur résultat possible. plus nuances.

L'étape suivante du développement a été la publication d'un article rédigé par des scientifiques de l'Institut indien des sciences de Bangalore. Où ont été décrits des points quantiques qui luminescents non seulement en orange, mais aussi dans la gamme allant du vert foncé au rouge.

Pourquoi l’écran LCD est-il pire ?

P.S. Il convient de noter que le champ d'application des points quantiques ne se limite pas aux moniteurs LED ; ils peuvent, entre autres, être utilisés dans les transistors à effet de champ, les photocellules, les diodes laser et la possibilité de les utiliser en médecine et en informatique quantique. est également à l'étude.

P.P.S. Si nous parlons de mon opinion personnelle, alors je pense qu'ils ne seront pas populaires au cours des dix prochaines années, non pas parce qu'ils sont peu connus, mais parce que les prix de ces écrans sont exorbitants, mais je veux quand même espérer que le quantum les points trouveront leur application en médecine et seront utilisés non seulement pour augmenter les profits, mais aussi pour de bonnes fins.

Mots clés:

• QLED
• DIRIGÉ
• Affichage quantique

Points quantiques- ce sont de minuscules cristaux, émettant de la lumière avec une valeur de couleur réglable avec précision. Technologie quantique LED à points améliore considérablement la qualité de l'image sans affecter le coût final des appareils, en théorie :).

Les téléviseurs LCD conventionnels ne peuvent couvrir que 20 à 30 % de la gamme de couleurs perceptible par l’œil humain. L'image est très réaliste, mais cette technologie n'est pas destinée à une production de masse grandes diagonales affiche. Ceux qui suivent le marché des téléviseurs se souviennent qu'au début de l'année 2013, Sony a présenté le premier TV basée sur des points quantiques (Quantum dot LED, QLED). Les principaux fabricants de téléviseurs lanceront cette année des modèles de téléviseurs à points quantiques ; Samsung les a déjà présentés en Russie sous le nom de SUHD, mais nous en parlerons plus à la fin de l'article. Voyons en quoi les écrans produits à l'aide de la technologie QLED diffèrent des téléviseurs LCD déjà familiers.

Les téléviseurs LCD manquent de couleurs pures

Après tout, les écrans à cristaux liquides sont constitués de 5 couches : la source est lumière blanche, émis par les LED, qui passe à travers plusieurs filtres polarisants. Les filtres situés à l'avant et à l'arrière, ainsi que les cristaux liquides, contrôlent le flux lumineux qui passe, réduisant ou augmentant sa luminosité. Cela se produit grâce aux transistors de pixels, qui affectent la quantité de lumière traversant les filtres (rouge, vert, bleu). La couleur générée de ces trois sous-pixels, sur lesquels des filtres sont appliqués, donne une certaine valeur chromatique du pixel. Le mélange des couleurs se fait assez facilement, mais il est tout simplement impossible d'obtenir du rouge, du vert ou du bleu pur de cette façon. La pierre d'achoppement, ce sont les filtres qui transmettent non seulement une onde d'une certaine longueur, mais toute une série d'ondes de différentes longueurs. Par exemple, la lumière orange passe également à travers un filtre rouge.

Une LED émet de la lumière lorsqu'une tension lui est appliquée. De ce fait, les électrons (e) sont transférés du matériau de type N au matériau de type P. Le matériau de type N contient des atomes avec un nombre excessif d’électrons. Le matériau de type P contient des atomes dépourvus d’électrons. Lorsque des électrons en excès pénètrent dans ce dernier, ils libèrent de l’énergie sous forme de lumière. Dans un cristal semi-conducteur conventionnel, il s’agit généralement de lumière blanche produite par de nombreuses longueurs d’onde différentes. La raison en est que les électrons peuvent se trouver à différents niveaux d’énergie. En conséquence, les photons (P) résultants ont des énergies différentes, ce qui entraîne des longueurs d’onde de rayonnement différentes.

Stabilisation de la lumière avec des points quantiques

DANS Téléviseurs QLED Les points quantiques agissent comme une source de lumière : ce sont des cristaux de seulement quelques nanomètres. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire d'avoir une couche avec des filtres de lumière, car lorsqu'une tension leur est appliquée, les cristaux émettent toujours de la lumière avec une longueur d'onde clairement définie, et donc une valeur de couleur. Cet effet est obtenu grâce aux dimensions minuscules d'un point quantique, dans lequel un électron, comme dans un atome, ne peut se déplacer que dans un espace limité. Comme dans un atome, l’électron d’une boîte quantique ne peut occuper que des niveaux d’énergie strictement définis. Etant donné que ces niveaux d’énergie dépendent également du matériau, il devient possible d’ajuster spécifiquement les propriétés optiques des points quantiques. Par exemple, pour obtenir la couleur rouge, on utilise des cristaux d'un alliage de cadmium, de zinc et de sélénium (CdZnSe), dont la taille est d'environ 10 à 12 nm. Alliage de cadmium et de sélénium adapté au jaune, au vert et couleurs bleues, ce dernier peut également être obtenu à l'aide de nanocristaux à partir d'un composé zinc-soufre d'une taille de 2 à 3 nm.

Production de masse cristaux bleus très complexe et cher, le téléviseur présenté par Sony en 2013 n'est donc pas un « pur-sang » TV QLED basée sur des points quantiques. À l’arrière des écrans qu’ils produisent se trouve une couche de LED bleues dont la lumière traverse une couche de nanocristaux rouges et verts. En conséquence, ils remplacent essentiellement les filtres de lumière actuellement courants. Grâce à cela, la gamme de couleurs augmente de 50 % par rapport aux téléviseurs LCD classiques, mais n'atteint pas le niveau d'un écran QLED « pur ». Ces derniers, en plus d'une gamme de couleurs plus large, présentent un autre avantage : ils économisent de l'énergie, puisqu'il n'y a pas besoin d'une couche avec des filtres de lumière. Grâce à cela, la partie avant de l'écran des téléviseurs QLED reçoit également plus de lumière, que les téléviseurs conventionnels, qui ne transmettent qu'environ 5 % du flux lumineux.

Téléviseur QLED avec écran Quantum Dot de Samsung

Samsung Electronics a présenté en Russie des téléviseurs haut de gamme fabriqués à l'aide de la technologie des points quantiques. Les nouveaux produits avec une résolution de 3 840 × 2 160 pixels n'étaient pas bon marché et le modèle phare coûtait 2 millions de roubles.

Innovations. Les téléviseurs à points quantiques Samsung SUHD incurvés diffèrent des modèles LCD courants par des caractéristiques de rendu des couleurs, de contraste et de consommation d'énergie plus élevées. Le moteur de remasterisation SUHD intégré vous permet de mettre à niveau le contenu vidéo basse résolution vers 4K. De plus, les nouveaux téléviseurs ont reçu les fonctions de rétroéclairage intelligent Peak Illuminator et Precision Black, la technologie Nano Crystal Color (améliore la saturation et le naturel des couleurs), UHD Dimming (offre un contraste optimal) et Auto Depth Enhancer (ajuste automatiquement le contraste pour certaines zones). de la photo). DANS base du programme Les téléviseurs sont basés sur le système d'exploitation Tizen avec la plate-forme Samsung Smart TV mise à jour.

Des prix. La famille de téléviseurs Samsung SUHD est présentée en trois épisodes(JS9500, JS9000 et JS8500), dont le coût commence à 130 000 roubles. C'est ce que coûtera le modèle UE48JS8500TXRU de 48 pouces aux acheteurs russes. Le prix maximum d'un téléviseur à points quantiques atteint 2 millions de roubles - pour le modèle UE88JS9500TXRU avec un écran incurvé de 88 pouces.

Des téléviseurs de nouvelle génération utilisant la technologie QLED sont en cours de préparation par les sud-coréens Samsung Electronics et LG Electronics, les chinois TCL et Hisense, ainsi que le japonais Sony. Ce dernier a déjà commercialisé des téléviseurs LCD utilisant la technologie Quantum Dot, dont j'ai parlé dans la description de la technologie Quantum Dot LED.