Descoberta torna a polarização circular do OLED eletricamente comutável
Os investigadores controlam a luz polarizada à esquerda ou à direita através do equilíbrio de cargas num único polímero quiral
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Investigadores da Universidade de Oxford descobriram pela primeira vez uma forma de comutar eletricamente os LED orgânicos (OLED) para emitirem luz polarizada circularmente à esquerda ou à direita sem alterar as moléculas emissoras de luz. Isto poderá ser útil para uma série de aplicações tecnológicas, desde ecrãs OLED mais eficientes do ponto de vista energético até à transferência ótica de informação. Os investigadores descrevem os seus resultados num estudo publicado hoje (26 de novembro) na revista Nature Photonics .
Fotografia de um dispositivo OLED do estudo. Crédito: Matt Fuchter, Universidade de Oxford.
Matt Fuchter, University of Oxford.
Normalmente, a orientação da luz circularmente polarizada dos LED é controlada através da escolha de uma forma particular de imagem em espelho da molécula emissora de luz no interior do dispositivo. Estas formas de imagem espelhada são designadas por esquerda ou direita, ou quirais, que podem ser consideradas como semelhantes à escolha de um saca-rolhas que gira para a esquerda ou para a direita. A mão da molécula controla a mão da luz emitida. Isto requer necessariamente o acesso às duas formas espelhadas da molécula, cuja preparação é complexa e dispendiosa.
Agora, uma equipa da Universidade de Oxford demonstrou, pela primeira vez, que é possível produzir luz polarizada circularmente, tanto à esquerda como à direita, através de apenas uma forma espelhada da molécula num OLED.
Os investigadores conseguiram mudar eletricamente o sentido da luz emitida, sem alterar o próprio material. Conseguiram-no através da conceção de materiais emissores que apresentam efeitos invulgares na luz circularmente polarizada, juntamente com um controlo cuidadoso da forma como as cargas electrónicas se recombinam no interior do dispositivo. Dependendo do facto de o transporte de cargas ser equilibrado ou desequilibrado, o dispositivo produz uma ou outra forma espelhada de luz circularmente polarizada. A chave para este resultado inesperado é a utilização de um material orgânico polimérico emissor no dispositivo que se auto-monta numa estrutura altamente torcida.
O controlo da polarização da luz é de particular interesse para as tecnologias actuais e futuras, incluindo ecrãs de baixo consumo, comunicações encriptadas e aplicações quânticas de elevado desempenho. "A adição de polarização circular permite codificar informação adicional no sinal luminoso", explica o Professor Matthew Fuchter (Departamento de Química, Universidade de Oxford), o principal autor do estudo. "Em vez de o sinal estar simplesmente ligado ou desligado, pode também estar ligado e à esquerda ou ligado e à direita. "
Os métodos anteriores de controlo da polarização circular da luz do OLED baseavam-se na separação de formas de diferentes mãos da mesma molécula, um processo que é laborioso, dispendioso e pouco escalável. Esta nova abordagem proporciona, portanto, uma mudança de paradigma na criação de LEDs circularmente polarizados com polarização circular controlável.
O estudo da equipa demonstra novas ligações fundamentais entre a quiralidade da molécula e a quiralidade da luz, normalmente designada por atividade ótica. A equipa espera que esta visão fundamental da física dos materiais orgânicos quirais abra caminho a novas aplicações em áreas como ecrãs avançados, sistemas de comunicação seguros e tecnologias quânticas.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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