Los diodos emisores de luz (LED) han revolucionado la tecnología moderna de iluminación y detección. Desde aplicaciones en nuestros hogares hasta la industria, los LED se utilizan para todas las aplicaciones de iluminación, desde iluminación interior pasando por pantallas de televisión hasta biomedicina. Los LED orgánicos (OLED) ampliamente utilizados hoy en día, por ejemplo en las pantallas de los teléfonos inteligentes, emplean materiales orgánicos de película delgada como semiconductor. Sin embargo, su brillo máximo sigue siendo limitado; Sólo piensa en intentar leer la pantalla de tu teléfono inteligente en un día muy soleado.
Mientras tanto, las perovskitas (una clase de materiales con una estructura cristalina específica) están demostrando su valor más allá de las células solares. Con excelentes propiedades optoeléctricas, procesabilidad de bajo costo y transporte de carga eficiente, estos materiales han surgido en los últimos 10 años como candidatos interesantes para aplicaciones de emisión de luz, como los LED.
Sin embargo, aunque las perovskitas pueden soportar densidades de corriente muy altas, aún no se ha logrado el funcionamiento con láser con emisión de luz coherente de alta intensidad. "En el proyecto ULTRA-LUX, imec mostró por primera vez una arquitectura PeLED con bajas pérdidas ópticas y bombeó estos PeLED a densidades de corriente que apoyan la emisión estimulada de luz", explicó el profesor Paul Heremans, miembro senior de imec y investigador principal del proyecto.
El proyecto se detalla publicado en Nature Photonics , titulado "Emisión espontánea amplificada asistida eléctricamente en diodos emisores de luz de perovskita".
"Esta novedosa arquitectura de capas de transporte, electrodos transparentes y perovskita como material semiconductor activo, puede operar con densidades de corriente eléctrica decenas de miles de veces mayores (3 kA cm -2 ) que los OLED convencionales."
"Con esta arquitectura, imec mejoró la emisión espontánea amplificada, con una asistencia eléctrica del bombeo óptico convencional. Al hacerlo, imec demostró que la inyección eléctrica contribuye con el 13% a la cantidad total de emisión estimulada y, por lo tanto, se acerca al umbral para lograr una emisión más delgada. láser de inyección de película", afirmó Robert Gehlhaar, director de proyectos de imec. "Alcanzar este hito histórico hacia los diodos láser de película delgada de alta potencia está allanando el camino hacia nuevas e interesantes aplicaciones de láseres de perovskita de película delgada".
Más información: Karim Elkhouly et al, Emisión espontánea amplificada asistida eléctricamente en diodos emisores de luz de perovskita, Nature Photonics (2024). DOI:10.1038/s41566-023-01341-7
Información de la revista: Fotónica de la naturaleza
Proporcionado por IMEC
