ENGINEERINGNET.BE - Lichtgevende dioden (leds) hebben een revolutie teweeggebracht in de moderne verlichtings- en detectietechnologie.
Ze verbruiken maar een fractie van de energie van gloeilampen, terwijl ze meer dan tien keer langer kunnen branden. Ze zijn tegenwoordig overal te bespeuren.
Veelgebruikte organische leds (oleds) maken gebruik van organische dunne-filmmaterialen als halfgeleider. Hun maximale helderheid blijft echter beperkt; denk maar aan hoe moeilijk leesbaar je smartphonescherm kan zijn op een zeer zonnige dag.
Perovskieten, een klasse van materialen met een specifieke kristalstructuur, zijn vooral bekend geworden als een veelbelovende toplaag van zonnecellen, maar intussen bewijzen ze ook elders hun waarde.
Met uitstekende opto-elektrische eigenschappen zijn deze materialen de afgelopen tien jaar naar voren gekomen als een interessante kandidaat voor diverse lichtemissietoepassingen, zoals leds en lasers.
Zo kunnen perovskiet-leds (‘peleds’) en perovskiet-lasers leiden tot kosteneffectieve en ultraheldere lichtbronnen, met bovendien de mogelijkheid voor toepassingen op grote oppervlakten.
Hoewel perovskieten in theorie zeer hoge stroomdichtheden kunnen weerstaan, is laserwerking met dit soort materiaal nog nooit bereikt. De mogelijke toepassingen van een pe-laser zijn nochtans veelbelovend, van verlichting, sensoren voor medische diagnostiek tot communicatie.
Prof. Paul Heremans, imec Senior Fellow en hoofdonderzoeker: "In het ULTRA-LUX-project hebben we voor het eerst een peled-architectuur getoond met lage optische verliezen. Deze nieuwe architectuur konden we bovendien aansturen met elektrische stroomdichtheden vele duizenden keren hoger dan conventionele oleds."
Dankzij die hoge stroomdichtheden kunnen veel fotonen geëxciteerd worden, wat resulteert in ultrahelder licht, een essentiële stap richting een pe-laser.
