Une percée permet de commuter électriquement la polarisation circulaire des OLED
Des chercheurs contrôlent la lumière polarisée à gauche ou à droite grâce à l'équilibre des charges dans un seul polymère chiral
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Des chercheurs de l'Université d'Oxford ont découvert pour la première fois une approche permettant de commuter électriquement des LED organiques (OLED) pour qu'elles émettent une lumière polarisée circulairement à gauche ou à droite sans modifier les molécules émettrices de lumière. Cela pourrait être utile pour toute une série d'applications technologiques, depuis les écrans OLED plus économes en énergie jusqu'au transfert optique d'informations. Les chercheurs décrivent leurs résultats dans une étude publiée aujourd'hui (26 novembre) dans Nature Photonics .
Photographie d'un dispositif OLED de l'étude. Crédit : Matt Fuchter, Université d'Oxford.
Matt Fuchter, University of Oxford.
Habituellement, l'orientation de la lumière polarisée circulairement émise par les DEL est contrôlée en choisissant une forme d'image miroir particulière de la molécule émettrice de lumière à l'intérieur du dispositif. Ces formes d'image miroir sont dites gauchères ou droites, ou chirales, ce qui revient à choisir si un tire-bouchon se tourne vers la gauche ou vers la droite. La chiralité de la molécule contrôle la chiralité de la lumière émise. Pour ce faire, il faut nécessairement avoir accès aux deux formes de la molécule, qui sont complexes et coûteuses à préparer.
Aujourd'hui, une équipe de l'Université d'Oxford a montré pour la première fois que les formes gauche et droite de la lumière polarisée circulairement peuvent être produites par une seule forme miroir de la molécule dans une OLED.
Les chercheurs ont réussi à modifier électriquement l'orientation de la lumière émise, sans modifier le matériau lui-même. Ils y sont parvenus en concevant des matériaux émetteurs qui présentent des effets inhabituels sur la lumière polarisée circulairement, ainsi qu'en contrôlant soigneusement la manière dont les charges électroniques se recombinent à l'intérieur du dispositif. Selon que le transport des charges est équilibré ou déséquilibré, le dispositif produit l'une ou l'autre forme de miroir de la lumière polarisée circulairement. La clé de ce résultat inattendu est l'utilisation dans le dispositif d'un matériau émetteur polymère organique qui s'auto-assemble en une structure hautement torsadée.
Le contrôle de la polarisation de la lumière présente un intérêt particulier pour les technologies actuelles et futures, notamment les écrans à faible consommation, les communications cryptées et les applications quantiques à haute performance. "L'ajout d'une polarisation circulaire permet d'encoder des informations supplémentaires dans le signal lumineux", explique le professeur Matthew Fuchter (département de chimie, université d'Oxford), principal auteur de l'étude. "Plutôt que d'être simplement allumé ou éteint, le signal peut également être allumé et gauche ou allumé et droit. "
Les méthodes précédentes de contrôle de la polarisation circulaire de la lumière des OLED reposaient sur la séparation de formes différentes de la même molécule, un processus laborieux, coûteux et peu évolutif. Cette nouvelle approche constitue donc un changement de paradigme dans la création de DEL à polarisation circulaire contrôlable.
L'étude de l'équipe démontre de nouveaux liens fondamentaux entre la chiralité des molécules et la chiralité de la lumière, communément appelée activité optique. L'équipe espère que ces connaissances fondamentales sur la physique des matériaux organiques chiraux ouvriront la voie à de nouvelles applications dans des domaines tels que les écrans avancés, les systèmes de communication sécurisés et les technologies quantiques.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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