Ученые создали новые чернила на основе проводящих полимеров, металлической нанопроволоки и перовскитов. При помощи обычных шариковых ручек с такими чернилами можно получать гибкие, растягивающиеся оптоэлектронные устройства на различных подложках. Яркость получаемых светодиодов может достигать 15 225 кд/м2, эффективность по току 6,65 кд/А, а напряжение включения — 2,4 В. Исследование опубликовано в журнале Nature Photonics.
Принцип работы светодиодов основывается на перемещении электронов из очень тонких слоев полупроводника с их избытком в слои с недостатком. При этом выделяется энергия в виде фотонов и небольшого количества тепла. И хотя первые светодиоды появились еще в XX веке, до сих пор их получение связано с рядом трудностей и проблем и состоит из многих этапов. Однако с каждым годом процесс совершенствуется, разрабатываются новые технологии, упрощающие производство.
Команда исследователей из США смогла найти универсальный подход к изготовлению светодиодов. Их метод не требует специальных навыков, знаний и громоздкого оборудования и доступен каждому. Они разработали особые чернила для обычных шариковых ручек, основанные на проводящих полимерах, металлических нанопроволоках и перовскитах. Такая комбинация позволяет получать широкий спектр цветов. Наносить их можно на бумагу, текстиль, пластмассы, эластомеры, резину и трехмерные объекты. Такой материал способен легко растягиваться. «Подобно письму разноцветными ручками, нанесение послойного текста этими функциональными чернилами позволяет создавать перовскитные оптоэлектронные устройства за считанные минуты», — утверждают авторы работы.
Такие светодиоды демонстрируют яркость до 15 225 кд/м2. Это более чем в 60 раз ярче экранов современных ноутбуков. Эффективность по току светодиодов равна 6,65 кд/А, напряжение включения — 2,4 В. Их можно включить и выключить более 10 тысяч раз, а чувствительность достигает 132 мА/Вт.
Подобная простая технология может быть легко интегрирована в любом производстве для уменьшения стоимости и увеличения свободной площади. Например, в текстильной и бумажной промышленности или в производстве другой электроники и беспроводных устройств. Более того, авторы называют технологию экологически чистой, что в настоящее время имеет большое значение.
Автор: Дарья Моисеенкова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
