Het is niet gemakkelijk om groen te worden. Voor toepassingen in huisverlichting, organische lichtemitterende diodes (OLED's) beloven zowel milieuvriendelijk als veelzijdig te zijn. Hoewel niet zo efficiënt als gewone light-emitting diodes (LED's), ze bieden een breder scala aan materiaalkeuzes en zijn energiezuiniger dan traditionele lampen. OLED's kunnen ook worden toegepast op flexibele oppervlakken, wat kan leiden tot lampen of televisieschermen die kunnen worden opgerold en in een zak kunnen worden opgeborgen.

Een veelbelovende onderzoekslijn is het combineren van de OLED's met anorganische kwantumdots, kleine halfgeleiderkristallen die verschillende kleuren licht uitstralen, afhankelijk van hun grootte. Deze "hybride" OLED's, ook wel quantum dot-LED's (QD-LED's) genoemd, verhoog de efficiëntie van de lichtgevende apparaten en vergroot ook het aantal kleuren dat kan worden geproduceerd. Maar het commercieel produceren van deze veelbelovende groene technologie is nog steeds moeilijk en kostbaar.

Om OLED's goedkoper en gemakkelijker te maken, onderzoekers van de Universiteit van Louisville in Kentucky ontwikkelen nieuwe materialen en productiemethoden met behulp van gemodificeerde kwantumdots en inkjetprinten. Het team zal zijn werk aan de ontwikkeling van meer commercieel haalbare QD-LED-apparaten bespreken tijdens de conferentie over lasers en elektro-optica (CLEO:2013) van 9-14 juni in San Jose, Californië

Volgens Delaina Amos, professor aan de Universiteit van Louisville en hoofdonderzoeker van de inspanningen van het team, kosten van materialen en productieprocessen is een grote belemmering geweest voor het gebruik van OLED's in alledaagse verlichtingsapparatuur.

Om de kwantumdots goedkoop op hun hybride apparaten toe te passen, de Louisville-onderzoekers gebruiken inkjetprinten, de laatste jaren populair als een manier om met grote precisie quantum dots en OLED-materialen op een oppervlak te spuiten. Maar in tegenstelling tot andere groepen die met deze methode experimenteren, Het team van Amos heeft zich gericht op het aanpassen van de inkjetprinttechniek voor gebruik in een commerciële omgeving, waarin massaproductie de kosten minimaliseert en zich vertaalt in betaalbare kant-en-klare producten. "We werken momenteel op kleine schaal, typisch 1 inch bij 1 inch voor de OLED's, ", zegt Amos. "Van hieruit kan het proces worden opgeschaald, waarschijnlijk tot 6 inch bij 6 inch en groter."

"Er is een reden waarom je geen OLED-lampen in de bouwmarkt ziet, " zegt Amos, hoewel ze eraan toevoegt dat ze gebruik vinden in kleine apparaten zoals camera's, fotolijsten, en mobiele telefoon displays. Om hun QD-LED's dichter bij de marktrijpheid te brengen als huishoudelijke verlichtingstoestellen, Amos en haar team hebben nieuwe, goedkopere en milieuvriendelijkere quantum dots. Het team heeft ook de interfaces tussen de kwantumdots en andere lagen van de OLED aangepast om de efficiëntie waarmee elektronen worden overgedragen, te verbeteren. waardoor ze efficiënter licht in het zichtbare spectrum kunnen produceren.

Naast hun hogere efficiëntie, breder scala aan kleuren, en het vermogen om op flexibele oppervlakken te worden aangebracht, De QD-LED's van Amos gebruiken ook materialen met een lage toxiciteit, waardoor ze potentieel beter zijn voor het milieu. "Uiteindelijk willen we lage kosten, lage toxiciteit, en de mogelijkheid om flexibele apparaten te maken, " zegt Amos. Het team heeft onlangs kleine werkende apparaten gedemonstreerd, en Amos voegt eraan toe dat ze binnen enkele maanden grotere apparaten hoopt te hebben.