Onderzoekers van Stanford University hebben met succes een gloednieuw concept van organische verlichtingsdiodes (OLED's) ontwikkeld met een paar nanometer grafeen als transparante geleider. Dit maakte de weg vrij voor goedkope massaproductie van OLED's op goedkope flexibele plastic substraten met een groot oppervlak, die als behang kan worden opgerold en vrijwel overal kan worden aangebracht.

Dankzij de uitstekende beeldkwaliteit, laag stroomverbruik en ultradunne apparaatstructuur, OLED is al meer dan 20 jaar ontwikkeld, en vindt recent zijn toepassing in ultradunne televisies en andere beeldschermen zoals die op digitale camera's en mobiele telefoons. OLED's bestaan ​​uit een actieve organische lichtgevende structuur die is ingeklemd tussen twee elektroden, waarvan er één transparant moet zijn. traditioneel, indiumtinoxide (ITO) wordt gebruikt in dit soort apparaten. Echter, indium is zeldzaam, duur en moeilijk te recyclen. Wetenschappers zijn actief op zoek naar een alternatieve kandidaat.

De volgende generatie opto-elektronische apparaten vereist dat transparante geleidende elektroden lichtgewicht zijn, flexibel, goedkoop, milieu aantrekkelijk, en compatibel met grootschalige productiemethoden. grafeen, enkele laag grafiet, wordt een veelbelovende kandidaat vanwege zijn unieke elektrische en optische eigenschappen in de afgelopen twee jaar. Zeer onlangs, Junbo Wu et al., onderzoekers van de Stanford University, voor het eerst met succes de toepassing van grafeen in OLED's gedemonstreerd.

Junbo Wu, vooraanstaand onderzoeker van de ontwikkeling, zei dat ze OLED's op grafeen bereikten met prestaties vergelijkbaar met een besturingsapparaat op conventionele ITO-transparante anoden, wat erg spannend en veelbelovend is voor toepassing in de echte wereld. ‘Het huidige rapport van Wu et al. pleit sterk voor grafeen als transparante geleider, gezien zijn competitieve prestaties, zelfs met een aanzienlijk hoge plaatweerstand.’ zei Chongwu Zhou, professor aan de University of Southern California in the Perspectief van ACS Nano , 4(1), 2010.

‘Grafeen heeft de potentie om een ​​transparante elektrode te zijn met hogere prestaties, wat betekent, transparanter, ondertussen op het zelfde moment, geleidend zijn. Het kan ook orden van grootte goedkoper zijn dan conventionele transparante geleider, zoals ITO. Het heeft echt de potentie om zowel beter als goedkoper te zijn.’ zei Prof. Peter Peumans in Podcast Aflevering 30, ACS Nano januari 2010. ‘Het (grafeen) heeft wel bijkomend voordeel dat de elektrode erg dun is, slechts een paar nanometer dik, wat je in potentie veel meer vrijheid geeft hoe je je apparaten ontwerpt. ' voegde Peter eraan toe.

Dit onderzoek werpt licht op het enorme potentieel van grafeen, en opent een geheel nieuwe weg naar de ontwikkeling van efficiënte en economische transparante geleiders voor flexibele opto-elektronische apparaten, zoals OLED's en organische fotovoltaïsche cellen. Het overbrengen van een dunne film van grafeen met een groot oppervlak naar een vreemd flexibel substraat is eerder aangetoond. Door deze technologieën te combineren, we hebben goede redenen om in de nabije toekomst grafeen OLED's op flexibel plastic te verwachten.