تولید OLEDهای کوچک برای مقاصد نانومقیاس

منابع نوری نانومقیاس در کاربردهایی همچون حسگری زیستی، ذخیره‌سازی اطلاعات با
دانسیته بالا، لیتوگرافی نوری نزدیک زمینه و نانوفتونیک مورد نیاز هستند. متأسفانه
بسیاری از نیمه‌رساناهای نورافشان معدنی به دلیل وجود چالش‌های ساخت و محدودیت‌های
کوانتومی مرتبط با تغییرات ایجاد شده در ساختار باندی، برای کوچک‌سازی تا مقیاس
نانو مناسب نیستند. خبر خوب این است که دیودهای نورافشان آلی (OLED) می‌توانند
گزینه‌های مناسبی برای این کار باشند، زیرا به دلیل ساختار بی‌شکل (آمورف) مواد آلی
فعال در این دیودها، محدودیت‌های کوانتومی در مورد آنها صدق نمی‌کند.

اخیراً تلاش‌های زیادی برای ساخت OLEDهای نانومقیاس از طریق قرار دادن
مواد آلی فعال به صورت جزیره جزیره میان مواد عایقی همچون اکسید سیلیکون صورت گرفته
است. این مطالعات نشان می‌دهند که امکان الگودهی مواد فعال OLED در لایه‌های عایق
برای تولید نور از پیکسل‌های زیر مقیاس میکرون وجود دارد. متأسفانه مسیرهایی که
برای ساخت این ابزارها وجود دارد، عموماً شامل فرایندهایی هستند که در نهایت منجر
به پخش بار و در نتیجه ایجاد سطح نشری بزرگ‌تر از حد مورد نظر می‌شوند.

جداسازی نشر

محققان دانشگاه تگزاس در دالاس آمریکا از لیتوگرافی نانومهرزنی (NIL) برای ایجاد
OLEDهای نانومقیاس که از نظر الکترونیکی از هم جدا هستند، بهره برده‌اند. این
فرایند تولید شامل تبخیر هدایت‌شده مواد کوچک‌مولکول NBP و Alq₃ روی نانوکانال‌های
SU-8 با دیواره‌های جانبی عمودی است تا از انتشار بار جلوگیری شود. این نانوکانال‌ها
با فرایند نانومهرزنی تولید می‌شوند. میکروگراف الکترونی از مقطع عرضی این کانال‌ها
نشان می‌دهد که مواد فعالی که از نظر فیزیکی جدا از هم هستند، درون شیارهای SU-8
رسوب یافته‌اند.

این گروه پژوهشی نانوکانال‌های خود را با ابزارهای میکرومقیاس مقایسه کرده و
دریافتند که با کاهش مقیاس این ابزارها به نانو، عملکرد آنها ثابت می‌ماند. به
علاوه آنها از میکروسکوپی پتانسیل سطحی (SPM) برای نشان دادن تناوب روی سطح این
ابزارهای عاری از الکترودهای فلزی استفاده کرده و جدایش مواد فعال و در نتیجه نشر
مجزای نور از هر یک از این مواد را در این OLEDهای نانومقیاس تأیید کردند.