8 jan. 2024
1 minuut
Imec heeft een perovskiet-ledstructuur ontwikkeld die licht uitstraalt dat duizend keer helderder is dan oleds. Deze stap richting een perovskiet-injectielaser brengt nieuwe toepassingen in beeldprojectie, omgevingssensoren en medische diagnostiek in zicht.
Organische leds (oleds) maken gebruik van organische dunne-filmmaterialen als halfgeleider. Hun maximale helderheid blijft beperkt; denk maar aan hoe moeilijk leesbaar je smartphonescherm kan zijn op een zeer zonnige dag.
Perovskieten zijn vooral bekend als veelbelovende toplaag van zonnecellen, maar bewijzen ook elders hun waarde. Met uitstekende opto-elektrische eigenschappen zijn deze materialen naar voren gekomen als een kandidaat voor diverse lichtemissietoepassingen, zoals leds en lasers. Zo kunnen perovskiet-leds (‘peleds’) en perovskiet-lasers leiden tot kosteneffectieve en ultraheldere lichtbronnen, met bovendien de mogelijkheid voor toepassingen op grote oppervlakten.
Hoewel perovskieten in theorie zeer hoge stroomdichtheden kunnen weerstaan, is laserwerking – de emissie van intens coherent licht – met dit soort materiaal nog nooit bereikt. De mogelijke toepassingen van een pe-laser zijn nochtans veelbelovend, van verlichting, sensoren voor medische diagnostiek tot communicatie. “In het Ultra-Lux-project heeft imec voor het eerst een peled-architectuur getoond met lage optische verliezen,” zegt hoofdonderzoeker Paul Heremans. “Deze nieuwe architectuur konden we bovendien aansturen met elektrische stroomdichtheden vele duizenden keren hoger dan conventionele oleds, en die hoog genoeg zijn om de gestimuleerde emissie van licht te faciliteren”. Dankzij die hoge stroomdichtheden kunnen veel fotonen geëxciteerd worden, wat resulteert in ultrahelder licht – een essentiële stap richting een pe-laser.
De bevindingen worden gepubliceerd in Nature Photonics ‘Electrically Assisted Amplified Spontaneous Emission in Perovskite Light Emitting Diodes‘.
Anderen lazen ook
