Bildkredit:Junbo Wu/Stanford University
Forskare vid Stanford University har framgångsrikt utvecklat ett helt nytt koncept med organiska lysdioder (OLED) med några nanometer grafen som transparent ledare. Detta banade vägen för billig massproduktion av OLED:er på lågkostnadsflexibla plastsubstrat för stora ytor, som kan rullas ihop som tapeter och praktiskt taget appliceras var du vill.
På grund av sin fantastiska bildkvalitet, låg strömförbrukning och ultratunn enhetsstruktur, OLED har utvecklats i mer än 20 år, och har nyligen hittat sin tillämpning i ultratunna tv-apparater och andra bildskärmar som de på digitalkameror och mobiltelefoner. OLEDs består av aktiv organisk självlysande struktur inklämd mellan två elektroder, varav en måste vara transparent. Traditionellt, indiumtennoxid (ITO) används i denna typ av enheter. Dock, indium är sällsynt, dyrt och svårt att återvinna. Forskare har aktivt letat efter en alternativ kandidat.
Nästa generation av optoelektroniska enheter kräver att genomskinliga ledande elektroder är lätta, flexibel, billig, miljöintressant, och kompatibel med storskaliga tillverkningsmetoder. grafen, ett lager grafit, håller på att bli en mycket lovande kandidat på grund av dess unika elektriska och optiska egenskaper under de senaste två åren. Väldigt nyligen, Junbo Wu et al., forskare vid Stanford University, demonstrerade framgångsrikt tillämpningen av grafen i OLED:er för första gången.
Junbo Wu, ledande forskare inom utvecklingen, sa att de uppnådde OLEDs på grafen med prestanda som liknar en kontrollenhet på konventionella ITO transparenta anoder, vilket är mycket spännande och lovande för tillämpningar i verkligheten. "Den aktuella rapporten av Wu et al. lägger fram ett starkt argument för grafen som en transparent ledare med tanke på dess konkurrenskraftiga prestanda, även med avsevärt hög plåtmotstånd.” sa Chongwu Zhou, professor vid University of Southern California i Perspektiv av ACS Nano , 4(1), 2010.
"Grafen har potential att vara en transparent elektrod med högre prestanda, som betyder, mer transparent, samtidigt som vara mer ledande. Det kan också vara storleksordningar billigare än konventionella transparenta ledare, som ITO. Den har verkligen potentialen att bli både bättre och billigare.” sa Prof. Peter Peumans i Podcast Episod 30, ACS Nano Januari 2010. "Det (grafen) har ytterligare fördelar att elektroden är mycket tunn, bara ett par nanometer tjock, vilket ger dig potentiellt mycket mer frihet hur du designar dina enheter.” Peter tillade också.
Denna forskning belyser den enorma potentialen hos grafen, och öppnar en helt ny väg mot utvecklingen av effektiva och ekonomiska transparenta ledare för flexibla optoelektroniska enheter, såsom OLED och organiska solceller. Överföring av tunn film med stor yta av grafen till ett främmande flexibelt substrat har tidigare visats. Genom att kombinera dessa teknologier, vi har goda skäl att förvänta oss grafen OLEDs produkt på flexibel plast inom en snar framtid.