Специалисты Ames Laboratory научились изготавливать органические светодиоды без дорогостоящих редкоземельных металлов, таких как, например, индий.
Ученые обнаружили новые способы применения известных полимеров в органических светоизлучающих диодах (OLED). В перспективе это позволит уйти от использования светодиодов на основе хрупких оксидов металлов, которые распространены повсеместно: в компьютерах, телевизорах и мобильных телефонах.
Оксид индия и олова (ITO) является прозрачным проводником и в течение десятилетий используется для производства плоских экранов и светодиодов. Однако цена на редкоземельный индий постоянно растет, что затрудняет широкое распространение новых технологий. Ученые давно работают над поиском энергоэффективной и дешевой замены индию, однако существует не так много материалов, которые являются одновременно прозрачными и электропроводящими.
Обычно поиски лежат в плоскости использования оксидов других, более дешевых, металлов, но ученые из Ames Laboratory решили пойти другим путем и заменить ITO токопроводящим полимером. Имеется ввиду полимер поли(3,4-этилен диокситиофен):поли(стирол сульфонат), сокращенно PEDOT:PSS. Этот материал известен 15 лет, но до сих пор его удавалось изготовить либо не очень прозрачным, либо не очень токопроводящим, либо наоборот. Но, с помощью новой техники нанесения множества слоев и ряда других ноу-хау, американские ученые смогли изготовить PEDOT:PSS-светодиоды со значительно улучшенными свойствами.
Новые светодиоды по крайней мере на 44% эффективнее привычных светодиодов с ITO. Кроме того, в отличие от хрупких металл-оксидных подложек, PEDOT:PSS обладает гибкостью. Это позволяет делать гибкие экраны, которые сегодня очень востребованы. По мнению разработчиков, в ближайшем будущем новая технология получит широкое распространение и сделает OLED-экраны более дешевыми и доступными.
