Физики создали долговечные гибкие OLED-светодиоды на базе нового наноматериала
МОСКВА, 14 января. /ТАСС/. Американские и южнокорейские физики создали первые в мире полностью гибкие органические светодиоды, которые можно растягивать примерно в 1,6 раза без повреждений и существенных изменений в характере их свечения. Это стало возможным благодаря использованию гибкой подложки из двумерного наноматериала, сообщила пресс-служба американского Университета Дрекселя.
"Уже существующие гибкие светодиоды создаются на базе прозрачных, но не проводящих ток полимеров, которые мешают движению зарядов и снижают яркость свечения. В дополнение электроды в гибких OLED остаются хрупкими, благодаря чему вероятность их разрушения быстро растет с каждым растягиванием светодиода. Нам удалось решить эту проблему, используя гибкие электроды на базе максенов", - пояснил научный сотрудник Университета Дрекселя (США) Чжан Даньчжэнь, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как объясняют исследователи, максены представляют собой новые двумерные материалы, состоящие из атомов переходных металлов и углерода, а также часто включающие азот, фтор или кислород. Пленки из максенов полностью прозрачны для света, но при этом они обладают необычными свойствами, которые делают их похожими на металлы и позволяют применять их в большом числе областей науки и техники.
В частности, южнокорейские и американские физики обнаружили, что максены в комбинации с наноскопическими проводами из серебра можно использовать для создания электродов и подложек для гибких органических светодиодов. Эти структуры служат источником экситонов - квазичастиц, состоящих из электронов и "дырок", положительно заряженных областей. Их формирование и разрушение ведет к образованию вспышек света, что побуждает ученых создавать электроды и подложки, способные производить максимальное число экситонов.
Переход на использование максенов, по словам исследователей, позволил им в несколько раз нарастить число экситонов в светодиодах и более чем утроить КПД их использования для выработки свечения. В дополнение созданный учеными материал позволяет светодиодам растягиваться почти вдвое с незначительным снижением рабочих характеристик, и в 1,6 раза - с незаметными для глаза переменами в характере свечения.
В качестве демонстрации работы данной технологии южнокорейские физики создали несколько монохромных и полноцветных растягиваемых дисплеев на базе максеновых OLED, способных переносить более ста циклов деформации и при этом сохранять около 90% яркости и 83% от изначальной эффективности их работы. В этом отношении новые светодиоды значительно превосходят уже существующие аналоги, что открывает дорогу для создания дисплеев для носимой электроники на базе OLED, подытожили ученые.