Biwu Ma, en personalvetare med Molecular Foundry, var en del av ett forskargrupp som hittade ett nytt sätt att bearbeta vita OLED för solid state -belysning. (Foto av Roy Kaltschmidt, Berkeley Lab Public Affairs)
(PhysOrg.com)-Ljusdioder, som använder halvledare för att producera artificiellt ljus, kan minska elförbrukningen och lätta effekterna av växthusgasutsläpp. Dock, för att flytta denna teknik bortom trafiksignaler och laserpekare till belysning för kontorsbyggnader och hem - den enskilt största elanvändningen - kräver material som avger ljus, vitt ljus billigt och effektivt. Vitt ljus är en blandning av alla färger, eller våglängder, i det synliga spektrumet.
Organiska ljusemitterande dioder (OLED), baserat på organiska och/eller polymera halvledarmaterial, är lovande kandidater för allmänna belysningstillämpningar, eftersom de kan täcka stora skärmar eller paneler med lågkostnadsteknik. Verkligen, enfärgade OLED-skärmar finns redan kommersiellt. En blandning av rött, grön- och blåemitterande material kan användas för att generera vitt ljus, men dessa färgband interagerar ofta med varandra, försämrar enhetens prestanda och minskar färgkvaliteten.
Använda polymer-nanopartiklar för att rymma ljusemitterande "bläck", forskare vid Molecular Foundry, ett amerikanskt nanovetenskapligt center för energi som ligger vid Berkeley Lab, och University of California, Berkeley, har gjort en tunn film OLED med iridiumbaserade gästmolekyler för att avge olika färger av synligt ljus. Polymer-nanopartikeln som omger en gästljussändare fungerar som ett "stör ej" -skylt, isolera gästmolekyler från varandra. Varje gäst kan sedan avge ljus utan irriterande interaktioner med närliggande nanopartiklar, vilket resulterar i vit luminescens.
”Detta enkla och ljusa tillvägagångssätt för att uppnå nanoskalaisolering av fosfor öppnar en ny dörr för enkel bearbetning av vita OLED för solid state -belysning, ”Sa Biwu Ma, en personalvetare med Molecular Foundry’s Organic Nanostructures Facility som bidrog till denna studie. Med denna proof-of-concept-enhet under bältet, Ma och hans kollegor planerar att variera förhållandet mellan varje färg -nanopartikel i OLED för att öka effektiviteten och ljusstyrkan. Vitt ljus från OLED kan justeras från svalare till varmare vita, gör dessa material enkla att använda i kontors- eller hemmiljöer. Byggnader står för mer än 40 procent av koldioxidutsläppen i USA, så att även en bråkdel av konventionell belysning ersätts med OLED kan leda till en betydande minskning av elanvändningen.
Ett papper som rapporterar denna forskning med titeln, ”Platsisolering av sändare inom tvärbundna polymernanopartiklar för vit elektroluminescens, ”Visas i journalen Nano bokstäver .
