Esta imagen muestra nuevos puntos cuánticos de seleniuro de cadmio (CdSe) con química de mejora de ligando. Los viales de la izquierda contienen puntos cuánticos; el vial de la derecha contiene disolvente sin puntos cuánticos. Crédito:Delaina Amos.
No es fácil volverse verde. Para aplicaciones de iluminación doméstica, Los diodos emisores de luz orgánicos (OLED) prometen ser a la vez ecológicos y versátiles. Aunque no es tan eficiente como los diodos emisores de luz (LED) normales, Ofrecen una gama más amplia de opciones de materiales y son más eficientes energéticamente que las luces tradicionales. Los OLED también se pueden aplicar a superficies flexibles, lo que puede dar lugar a luces o pantallas de televisión que se pueden enrollar y guardar en un bolsillo.
Una prometedora línea de investigación consiste en combinar los OLED con puntos cuánticos inorgánicos, diminutos cristales semiconductores que emiten diferentes colores de luz según su tamaño. Estos OLED "híbridos", también llamados LED de puntos cuánticos (QD-LED), aumentar la eficiencia de los dispositivos emisores de luz y también aumentar la gama de colores que se pueden producir. Pero la fabricación comercial de esta prometedora tecnología ecológica sigue siendo difícil y costosa.
Para hacer OLED de forma más económica y sencilla, Investigadores de la Universidad de Louisville en Kentucky están desarrollando nuevos materiales y métodos de producción utilizando puntos cuánticos modificados e impresión de inyección de tinta. El equipo discutirá su trabajo en el desarrollo de dispositivos QD-LED comercialmente más factibles en la Conferencia sobre Láseres y Electroóptica (CLEO:2013) del 9 al 14 de junio en San José. Calif.
Según Delaina Amos, profesor de la Universidad de Louisville e investigador principal de los esfuerzos del equipo, El gasto de materiales y procesos de fabricación ha sido una barrera importante para el uso de OLED en dispositivos de iluminación cotidianos.
Para aplicar de forma económica los puntos cuánticos a sus dispositivos híbridos, los investigadores de Louisville utilizan la impresión de inyección de tinta, popular en los últimos años como una forma de rociar puntos cuánticos y materiales OLED sobre una superficie con gran precisión. Pero a diferencia de otros grupos que experimentan con este método, El equipo de Amos se ha centrado en adaptar la técnica de impresión por inyección de tinta para su uso en un entorno comercial, en el que la producción en masa minimiza los gastos y se traduce en productos asequibles listos para usar. "Actualmente estamos trabajando a pequeña escala, normalmente de 1 pulgada por 1 pulgada para los OLED, ", Dice Amos." El proceso se puede ampliar desde aquí, probablemente a 6 pulgadas por 6 pulgadas y más ".
Esta imagen muestra puntos cuánticos con polímero conjugado y química de mejora de ligando. Crédito:Delaina Amos.
"Hay una razón por la que no ve las luces OLED a la venta en la ferretería, "dice Amos, aunque agrega que encuentran usos en dispositivos pequeños como cámaras, Marcos de fotos, y pantallas de teléfonos móviles. Para acercar sus QD-LED a estar listos para el mercado como electrodomésticos de iluminación, Amos y su equipo han estado sintetizando nuevos, Puntos cuánticos menos costosos y más ecológicos. El equipo también ha modificado las interfaces entre los puntos cuánticos y otras capas del OLED para mejorar la eficiencia con la que se transfieren los electrones. permitiéndoles producir una luz más eficiente en el espectro visible.
Además de su mayor eficiencia, gama de colores más amplia, y capacidad para aplicarse a superficies flexibles, Los LED QD de Amos también utilizan materiales de baja toxicidad, haciéndolos potencialmente mejores para el medio ambiente. "En última instancia, queremos tener un bajo costo, baja toxicidad, y la capacidad de fabricar dispositivos flexibles, ", Dice Amos. El equipo ha demostrado recientemente pequeños dispositivos de trabajo, y Amos agrega que espera tener dispositivos más grandes en los próximos meses.
