Organiczne diody w noktowizji

Organiczne diody w noktowizji

Coraz więcej tradycyjnych nieorganicznych półprzewodników jest wzbogacanych organicznymi elementami. Dla przykładu, elastyczne wyświetlacze, duże iluminowane wyświetlacze, czy płaskie ekrany mogą być wytwarzane z organicznych diod świetlnych (OLED). Podczas gdy większa część naukowców jest skoncentrowana na badaniach OLED z zakresu światła widzialnego, zespół pod kierownictwem Mark’a E. Thompson’a skupił się na diodach OLED emitujących światło podczerwone. Diody takie są potrzebne do budowy wyświetlaczy w urządzeniach noktowizyjnych. Tematem tym zajmują się wspólnie zespoły naukowców z University of Southern California, Princeton University i University of Michigan we współpracy z Universal Display Corporation.

OLED jest cienkim świecącym komponentem, pochodzenia organicznego, półprzewodnikowych materiałów, którego struktura przypomina tą z nieorganicznych diod LED. Pomiędzy dwoma elektrodami wśród licznych warstw znajduje się warstwa emisji barwnika. Podłączenie napięcia sprawia, że katoda pompuje elektrony do warstwy emisji podczas gdy anoda pompuje do „dziur” elektronowych. Doprowadza to barwnik do stanu wzbudzonego. Gdy molekuły barwnika powracają do stanu równowagi, uwalniają energię w postaci światła. Dotychczas, warstwy emisji w diodach OLED były lakierowane barwnikiem fluorescencyjnym. Barwnik fosforyzujący będzie wydajniejszy, gdyż emituje światło przez dłuższy okres czasu.

Kolor emitowanego światła zależy od różnicy energii pomiędzy oboma poziomami. Ta z kolei zależy od precyzji struktury molekuł barwnika. Thompson i jego zespół zdecydował o użyciu platinum porphyrin complex jako czynnika fosforyzującego. Znajduje się on m. in. w takich substancjach jak hemoglobina i chlorofil.

(lk)