Michigan Üniversitesi’nde, ışık yayan organik diyotlardaki (OLED) ışığı %20 oranında daha fazla serbest bırakabilen yeni bir elektrot geliştirilmiş. Yeni malzeme, akıllı telefon ve dizüstü bilgisayarların pil ömrünün uzatılmasına yardımcı olabilir veya enerji bakımından çok daha verimli olan yeni nesil televizyon ile ekranların üretilmesine yol açabilir.
Araştırmacıların yeni yaklaşımı, OLED’in ışık yayan parçasında ışığın hapsolmasını önlüyor ve OLED’lerin daha az güç tüketirken parlaklığı korumasını sağlıyor. Buna ek olarak elektrot, OLED ekranlar ile ışık armatürlerinin mevcut üretim süreçlerine kolaylıkla uyarlanabiliyor.
Elektrik ve bilgisayar mühendisliği profesörü ve makalenin eş yazarı L. Jay Guo, “Bizim yaklaşımımızla birlikte, aynı vakum hücresinde hepsini yapabilirsiniz” diyor.
OLED’in yaydığı ışığın yaklaşık %80’i, mühendisler eyleme geçmediği müddetçe cihazın içerisinde hapsoluyor. Bu durum, dalga yönlendirme adı bilinen bir etki sebebiyle meydana geliyor. Esasında cihazdan dik açıya yakın şekilde çıkmayan ışık hüzmeleri geri yansıtılıyor ve cihaz boyunca yan taraflara yönlendiriliyor. Bunun sonucunda, OLED’in içinde kayboluyorlar.
Kayıp ışığın önemli bir kısmı, ışık yayıcının her iki tarafında yer alan iki elektrot arasında hapsoluyor. Bu durumun en büyük suçlularından biri de, ışık yayan malzeme ile genelde indiyum kalay oksitten (ITO) yapılan cam arasında duran saydam elektrot. Laboratuvardaki bir cihazda, hapsolan ışığın bakan kişiye doğru gelmekten ziyade yanlara fırladığı görülebiliyor.
“Müdahale edilmediği sürece, OLED’de dalga yönlendiren en güçlü katman bu” diyor Guo. “Biz de sorunun kökenine inmek istedik.”
ITO’nun yerine bakır çekirdek katman üzerine yerleştirilen sadece beş nanometre kalınlığında gümüş bir katman koyan araştırma takımı, OLED katmanlardaki dalga yönlendirme sorunu tamamen ortadan kaldırırken elektrot fonksiyonunu da korumayı başarmış.
Elektrik ve bilgisayar mühendisliği bölümünde doktora adayı olan birinci yazar Changyeong Jeong şöyle aktarıyor: “Endüstri, geleneksel indiyum kalay oksit elektrotlar yerine nano ölçekli şeffaf gümüş katmanımızın yardımıyla ışığın %40’tan fazlasını serbest bırakabilir.”
Çalışma Science Advances bülteninde yayımlandı.
Kaynak: Michigan Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
