درخشان تر شدن LEDهای آلی

محققان امریکایی دریافته‌اند که استفاده از نانوذرات مغناطیسی بیش از ۳۰ درصد موجب افزایش بازدهی دستگاه‌های نشر نور آلی (OLED) می‌شود. در این روش نه تنها نوردهی این دستگاه‌ها بیشتر می‌شود بلکه می‌توان شدت آن را نیز با یک میدان مغناطیسی خارجی کنترل نمود.

محققان امریکایی دریافته‌اند که استفاده از نانوذرات
مغناطیسی بیش از ۳۰ درصد موجب افزایش بازدهی دستگاه‌های نشر نور آلی (OLED)
می‌شود. در این روش نه تنها نوردهی این دستگاه‌ها بیشتر می‌شود بلکه می‌توان
شدت آن را نیز با یک میدان مغناطیسی خارجی کنترل نمود.

با ترکیب و فرآوری OLEDها با خواص عالی نشر نور نانوبلورهای آلی می‌توان
دستگاه‌هایی حقیقی با امکان تنظیم خروجی، ساخت. به این ترتیب با استفاده از
آنها امکان ساخت صفحه نمایشگرهای تمام رنگی نشردهنده نورهای قرمز- سبز-آبی
فراهم می‌شود.

برای آنکه یک LED بازدهی موثری داشته باشد، باید الکترون و حفره‌ها بدون
هیچ اتلافی کنار هم قرار گرفته و با هم ترکیب شوند.
 

یک LED ایده آل از سه لایه (یک لایه نازک نشردهنده نور که بین دو لایه
انتقال دهنده الکترون و حفره قرار گرفته) تشکیل شده است. لایه گسیلنده باید
آن قدر نازک باشد که الکترون و حفره‌ها بتوانند از آن عبور کرده و با هم
ترکیب شوند.

محققان آزمایشگاه ملی OK Ridge توانستند این ابزار را به روش مافوق صوت
تولید نموده و در آن نانوذرات فریت کبالت (CoFe) را با محلول‌های پلیمری
کلروفرم مخلوط نمایند.

این محققان برای ساخت OLED آلاینده‌های یپلیمری CoFe را روی زیرلایه شیشه
ای رسانا قراردادند، سپس شدت نوردهی الکتریکی آنها را اندازه گرفته و با
OLED فاقد آلاینده مقایسه نمودند.

به این ترتیب معلوم شد که بازدهی کوانتومی OLEDهای دارای فقط یک درصد
نانوذره، به میزان ۲۷ درصد افزایش یافته است و می‌توان آن را با اعمال
میدان مغناطیسی خارجی به ۳۲ در صد نیز رساند.

به عقیده محققان این پیشرفت‌ها ناشی از افزایش هم زمان تعداد اکسیتون‌ها
دربین تعداد کل حامل‌های بار و تعداد نقاط منفرد (Singlet) این اکسیتون‌ها
می‌باشد. نقاط منفرد درواقع زوج الکترون حفره‌هایی با اسپین مخالف واسپین
کل صفر می‌باشند.

در حال حاضر از OLEDها در ابزارها ی دارای صفحه نمایش کوچک (مانند تلفن‌های
همراه، PDAها و دوربین‌ها ی دیجیتالی) استفاده می‌شود و در این میان بازدهی
بالای این قطعه‌ها نقش مهمی در تسریع تجاری سازی آنها و کاربردها ی دیگری
مانند حسگرهای میدان مغناطیسی دارند.

به علاوه قابلیت تنظیم مغناطیسی این OLEDها به معنای آن است که می‌توان
امواج جدید آن را توسط روش‌های غیر تماسی (مانند اعمال یک میدان مغناطیسی
خارجی) کنترل نمود.

محققان هم اکنون به منظور افزایش بازدهی کوانتومی OLEDها در حال بهینه سازی
این فرآیند از طریق تنظیم غلظت آلاینده و نیزساخت نانوذرات مغناطیسی
یکنواخت ترمی باشند.

گزارش این تحقیق در مجله Appl. Phys. Lett به چاپ رسیده است.