Cientistas do centro de pesquisa belga Imec criaram LEDs de perovskita (PeLEDs) tão brilhantes que são mil vezes mais potentes do que os LEDs feitos de materiais orgânicos. O desenvolvimento, patrocinado pelas estruturas da União Europeia, promete aproximar o surgimento de um novo tipo de lasers semicondutores baseados em PeLED, que impulsionará o desenvolvimento de sistemas de projeção e detecção na vida, na medicina e na indústria.
Um protótipo de LED de perovskita ultrabrilhante em substrato de safira. Fonte da imagem: Imec
As perovskitas, compostos especiais de materiais semicondutores, já se comprovaram no campo da energia fotovoltaica. Eles permitem a criação de elementos em um substrato flexível, suportam alta mobilidade eletrônica e prometem ser de fabricação barata. Eles também são considerados candidatos a LEDs. Foi exatamente esse o caminho que os cientistas do Imec percorreram quando iniciaram o projeto ULTRA-LUX.
A principal tarefa que os cientistas enfrentaram foi garantir o fornecimento de corrente de densidade sem precedentes a uma pequena área do substrato. Os pesquisadores conseguiram encontrar uma solução na forma de camadas alternadas de metalização transparentes e opacas em um substrato de safira. A densidade de corrente alcançada no protótipo PeLED foi de 3000 A/cm2.
O cientista sênior do Imec e investigador principal do projeto, Professor Paul Heremans, explicou: “Esta nova arquitetura de camadas de transporte, eletrodos transparentes e perovskita como material ativo semicondutor pode operar em densidades de corrente elétrica dezenas de milhares de vezes maiores (3 kA/cm2). do que os OLEDs convencionais.”
O objetivo dos pesquisadores não é desenvolver telas superbrilhantes para smartphones ou outros eletrônicos. Eles estão procurando um caminho para criar lasers semicondutores baseados em perovskita, e o trabalho que realizaram os está levando a isso.
«No projeto ULTRA-LUX, o Imec demonstrou pela primeira vez uma arquitetura PeLED de baixa perda óptica e bombeou esses PeLEDs para uma densidade de corrente que suporta a emissão de luz estimulada”, dizem os cientistas. Este já é um passo no campo da criação de lasers semicondutores de injeção de filme fino a partir de perovskita, que se torna um marco importante no caminho para a criação de um laser para conquistar novos patamares em projeção de imagem, detecção ambiental, diagnóstico médico e muito mais.