Внедряя атомы платины в органический полупроводник, физики из университета Юты могут настроить полимер для излучения света различных цветов – шаг по направлению к реально белому органическому LED – свечению.
Существующие OLED белого свечения используют другие техники для вывода белого света, такие как комбинация голубого OLED и желтого фосфора по технологии Novaled, или другие фосфоресцирующие приближения, такие как используют Universal Display Corporation и Konica Minolta.
В новом исследовании физики З. Вали Вардени с коллегами из университета Юты докладывают о том, как они внедрили атомы металлической платины с различными интервалами в цепочку органического полимера, и были способны настраивать и менять излучаемый свет. Это настоящий шаг к получению полностью белого OLED свечения, получаемого различными цветами из одного полимера. Их результаты были опубликованы онлайн 13 сентября в издании Scientific Reports.
«Этот полимер излучает свет в голубом и белом спектральном диапазон, и может быть настроен, чтобы покрыть весь видимый спектр», говорит Вардени. «В таком виде он может служить как активный (или рабочий) слой в белых OLED, которые могут заменить обычные лампочки».
Новые насыщенные платиной полимеры могут конвертировать больше энергии в свет, чем любые другие OLED в настоящее время, говорит Вардени. Это происходит из-за того, что при добавлении платины в полимер получен доступ к большим запасам энергии в молекулах полимера: в добавлении к синглетному состоянию, которого уже достигли обычные OLED, обычно недоступное триплетное состояние используется в новой технике.
Для проведения исследования ученые использовали две версии одного полимера. Одна версия, Pt-1, имела платиновое включение в каждом звене полупроводникового полимера в виде цепочки. Pt-1 излучал фиолетовый и желтый свет. Другая версия, Pt-3, имела атом платины в каждом третьем звене, и излучала голубой и оранжевый свет. Изменяя количество платины в полимере, физики могут создавать достаточные излучения флуоресцентного и фосфоресцентного света, и подстраивать относительную интенсивность одного света под другой.
Однако полимеры, используемые в исследования пока еще не OLED, так как они накачиваются скорее оптически, чем электрически. Вардени предсказывает промежуток приблизительно в год, прежде, чем дизайн «насыщенный платиной сопряженный полимер», будет настроен для излучения белого света, при стимуляции светом, и около двух лет до появления настоящих OLED белого свечения.
Университет Юты проводил это исследование совместно с Национальной лабораторией Лос Аламоса. Дополнительное финансирование поступало от программы National Science Foundation’s Materials Research Science and Engineering Center из университета Юты и китайского фонда исследований для центральных университетов.