Журнал РАДИОЛОЦМАН, октябрь 2013
R. Colin Johnson
EE Times
Современные белые светодиоды в действительности белыми не являются, а создаются либо на основе комбинаций отдельных красных, синих и зеленых светодиодов, либо на основе синих светодиодов, покрытых желтоватым люминофором. Исследователи из Университета штата Юта нашли способ управления цветом излучения полимерных полупроводников и надеются создать органические светодиоды (OLED) с истинно белым цветом свечения.
Суть технологии заключается во внедрении в полимерные цепочки органического полупроводника атомов платины с неодинаковыми промежутками между ними, позволяющими одновременно генерировать световые волны разной длины. Ученые надеются создать полимер с различными разделителями между атомами платины, совокупность которых излучала бы белый свет.
 |
| Физик из Университета штата Юта З. Вэли Вардени, используя скафандр с перчатками, в стерильных условиях работает со светоизлучающими полимерами. Фото: Университет Юта. |
«Используя процесс синтеза, мы внедрили атомы платины в полимерные цепочки», – сказал в телефонном интервью профессор Университета штата Юта З. Вэли Вардени (Z. Valy Vardeny). – «А для настройки излучаемого цвета мы меняем расстояние между атомами платины». Кроме того, обогащенные платинной полимеры не только флуоресцируют подобно R-G-B светодиодам, но еще и фосфоресцируют, как светодиоды, покрытые люминофором, что потенциально делает их намного более энергоэффективными, чем традиционные OLED.
«Современные OLED флуоресцируют, преобразуя в свет лишь порядка 25% энергии, а наш обогащенный платиной полимер, способный еще и фосфоресцировать, позволит нам использовать оставшиеся 75%», – сказал Вардени.
Следующим шагом исследователей должны стать эксперименты с различными расстояниями между атомами платины в полимерной цепочке, а также эксперименты с другими тяжелыми молекулами, разделяющими платину. На сегодня ученым удалось создать два материала: один с атомами платины, внедренными между всеми связями полимерной цепочки, излучающий фиолетовый и желтый свет, а второй с атомами платины, внедренными между каждой третьей связью, имеющий синий и оранжевый цвета свечения. Исследователи надеются, что полимер с разнотипными разделителями атомов платины будет излучать на всех длинах волн, образуя результирующий белый цвет.
«Конечной целью является создание белого цвета. К сожалению, определение белого цвета очень неопределенно, но, по сути, мы хотим излучать все цвета», – продолжал Вардени.
Пока для работы обогащенных платиной полимеров требуется стимуляция внешним светом, но как только будет определена формула полимера с белым свечением, исследователи преобразуют материал в OLED, который будет светиться в ответ на электрическое воздействие. По оценкам ученых, на то, чтобы создать совершенный полимер с белым цветом свечения потребуется порядка года, и еще два для того, чтобы трансформировать его в OLED.
Исследователи планируют также использовать технологию для создания высокоэффективных фотогальванических элементов. Помимо этого, способность обогащенных платиной полимеров хранить информацию в спине электронов потенциально может сделать их материалом для запоминающих устройств нового типа.
