Elektor Team

Plastic elektronica zonder ladingsvallen

10 december 2013, 14:37
Plastic elektronica zonder ladingsvallen
Plastic elektronica zonder ladingsvallen

Goedkope massaproductie is een van de pluspunten van plastic elektronica. Plastic halfgeleiders hebben echter als nadeel dat het materiaal verontreinigingen bevat die de stroom beïnvloeden doordat ze ladingen wegvangen. Een onderzoeksteam van de Rijksuniversiteit Groningen en Georgia Tech heeft nu laten zien dat er een gemeenschappelijk mechanisme bestaat waardoor deze vallen ontstaan. Ook is een theoretisch model opgesteld voor het ontwerpen van plastic halfgeleiders zonder ladingsvallen waardoor het rendement verbetert.

 

Plastic halfgeleiders worden gemaakt van organische polymeren en zijn onder meer te gebruiken voor het maken van plastic LED’s. In zo’n LED worden elektronen geïnjecteerd in een baan met een hoger energieniveau dan normaal. Midden in de actieve laag van de LED vallen de  elektronen terug naar het normale energieniveau waarbij energie vrijkomt in de vorm van fotonen. De elektronen in de LED kunnen echter tijdens dit terugvallen in een ladingsval terechtkomen waardoor ze niet meer voor de productie van licht kunnen zorgen. Uit het onderzoek is nu gebleken dat de vallen in alle materialen een zelfde energieniveau hebben. Door een halfgeleidend polymeer te maken waarvan de energie van de ladingsval boven die van de hogere elektronenbaan ligt, kunnen elektronen er niet meer in terechtkomen.

 

De resultaten van het onderzoek werden op 29 juli 2012 gepubliceerd op de website van het tijdschrift Nature Materials.

 

Illustratie: Georgia Tech

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items