LED de excitons
Um novo tipo de LED demonstrado por físicos da Universidade
de Viena, na Áustria, pode emitir qualquer cor de luz.
Para isso, basta ajustar os pulsos de luz que são enviados
ao LED para alimentá-lo.
"Nosso sistema de camada luminosa não representa apenas
uma ótima oportunidade para estudar excitons, mas também é uma fonte de luz
inovadora. Portanto, agora temos um diodo emissor de luz cujo comprimento de
onda pode ser especificamente influenciado, e muito facilmente, simplesmente
mudando a forma do pulso elétrico aplicado," resume Matthias Paur,
idealizador do novo LED.
Excitons
Os excitons aos quais Paur se refere são
quasipartículas formadas pelo acoplamento de uma carga negativa (um elétron)
com uma carga positiva (uma lacuna), no interior de um material sólido.
"Sob certas circunstâncias, lacunas e elétrons podem se
unir. Da mesma forma que um elétron orbita o núcleo atômico positivamente
carregado em um átomo de hidrogênio, um elétron pode orbitar a lacuna carregada
positivamente em um objeto sólido," explica o professor Thomas Mueller.
Se o par permanece ligado pela atração de suas forças, mas
sem se mesclar, forma-se o exciton. Mas não precisam ser apenas dois. Estados
de ligação ainda mais complexos são possíveis, formando trions, biexcitons ou
quintons, que envolvem três, quatro ou cinco parceiros de ligação.
O que é importante neste caso é que, quando finalmente um
elétron e uma lacuna se recombinam, é emitido um pulso de luz.
LED de cor ajustável
O LED é uma estrutura de camadas monoatômicas montadas na
forma de um sanduíche, consistindo de uma camada de disseleneto de tungstênio
ou de dissulfeto de tungstênio circundada por duas camadas de nitreto de boro.
A energia elétrica entra neste sistema de camadas ultrafinas por meio de dois
eletrodos de grafeno.
Dependendo da forma e da intensidade dos pulsos da corrente
elétrica que entram no sistema, formam-se diferentes complexos de excitons,
sendo que cada um deles produz fótons em um comprimento de onda - uma cor -
específico. Assim, basta controlar a entrada elétrica para determinar que cor o
LED produzirá - e uma cor muito pura.
"Ajustando os parâmetros do pulso, podemos ajustar a
intensidade de emissão das diferentes espécies de excitons em ambos os
materiais. Constatamos que a eletroluminescência de biexcitons carregados e
excitons escuros é tão estreita quanto 2,8 meV," escreveu a equipe.
Embora tudo tenha funcionado a temperatura ambiente, a
passagem deste experimento de laboratório para um LED comercial deverá consumir
alguns anos de desenvolvimento. Fonte: inovacaotecnologica
Postagens
0 comentários:
Postar um comentário