Un grupo internacional de investigadores ha desarrollado una nueva técnica que podría usarse para fabricar materiales emisores de luz más eficientes, de bajo costo, que sean flexibles y puedan imprimirse mediante técnicas de inyección de tinta.

Los investigadores, dirigido por la Universidad de Cambridge y la Universidad Técnica de Munich, descubrió que al intercambiar uno de cada mil átomos de un material por otro, pudieron triplicar la luminiscencia de una nueva clase de material de emisores de luz conocidos como perovskitas de haluro.

Este 'intercambio de átomos', o dopaje, hace que los portadores de carga se atasquen en una parte específica de la estructura cristalina del material, donde se recombinan y emiten luz. Los resultados, reportado en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense , podría ser útil para iluminación LED flexible e imprimible de bajo costo, pantallas para teléfonos inteligentes o láseres baratos.

Muchas aplicaciones cotidianas utilizan ahora dispositivos emisores de luz (LED), como la iluminación doméstica y comercial, Pantallas de televisión, teléfonos inteligentes y computadoras portátiles. La principal ventaja de los LED es que consumen mucha menos energía que las tecnologías más antiguas.

Por último, Además, la totalidad de nuestra comunicación mundial a través de Internet es impulsada por señales ópticas de fuentes de luz muy brillantes que dentro de las fibras ópticas transportan información a la velocidad de la luz en todo el mundo.

El equipo estudió una nueva clase de semiconductores llamados perovskitas de haluro en forma de nanocristales que miden solo una diezmilésima parte del grosor de un cabello humano. Estos 'puntos cuánticos' son materiales altamente luminiscentes:los primeros televisores QLED de alto brillo que incorporan puntos cuánticos llegaron recientemente al mercado.

Los investigadores de Cambridge, trabajando con el grupo de Daniel Congreve en Harvard, que son expertos en la fabricación de puntos cuánticos, ahora han mejorado enormemente la emisión de luz de estos nanocristales. Sustituyeron uno de cada mil átomos por otro (intercambiando plomo por iones de manganeso) y encontraron que la luminiscencia de los puntos cuánticos se triplicó.

Una investigación detallada mediante espectroscopia láser reveló el origen de esta observación. "Descubrimos que las cargas se acumulan en las regiones de los cristales que dopamos, "dijo Sascha Feldmann del Laboratorio Cavendish de Cambridge, el primer autor del estudio. "Una vez localizado, esas cargas energéticas pueden encontrarse y recombinarse para emitir luz de una manera muy eficiente ".

"Esperamos este fascinante descubrimiento:que incluso los cambios más pequeños en la composición química pueden mejorar en gran medida las propiedades del material, allanará el camino hacia pantallas LED y láseres ultrabrillantes y económicos en un futuro próximo, "dijo el autor principal Felix Deschler, que está afiliado conjuntamente en el Cavendish y el Instituto Walter Schottky de la Universidad Técnica de Munich.

En el futuro, los investigadores esperan identificar dopantes aún más eficientes que ayuden a hacer que estas tecnologías de luz avanzadas sean accesibles a todas las partes del mundo.