Новости науки и техники 2

Jun 06, 2019 00:46

Если говорить про высокий КПД, то нельзя не поговорить об освещении. Раньше были лампочки накаливания и всякие там газоразрядные лампы, сейчас наступил век светодиодов. У обычных светодиодов есть свои известные ограничения, но КПД (в данном случае, правильное мерило - External Quantum Efficiency) у них бывает совершенно умопомрачительный. Рекордсменом являются синие InGaN-диоды, у которых EQE доходит до
85.9% (doi:10.1002/047134608X.W6014.pub2)!

Для красных диодов всё поскромнее (в районе 40 с чем-то там процентов для хорошо воспринимаемого человеческим глазом красного, ЕМНИП), а для зелёных вообще меньше 30%.

Для дисплеев и для плоских осветительных панелей обыкновенные LED-диоды подходят плохо, да и есть с ними проблемы по части дороговизны, неэкологичности производства и неэкологичности рецайклинга. Поэтому есть всякие другие LED-технологии, например OLED - органические светодиоды, ну и есть µLED, но про них я ничего писать не буду - это надо --kirill-- спрашивать.

Касательно OLED, я ещё давным-давно хотел написать TADF в целом и про статью 10.1039/C7TC04969B.

У органических светодиодов (OLED) есть известная особенность, что чтобы получать хороший КПД (выше 25%), надо уметь конвертировать в фотоны не только экситоны синглеты, но и триплеты, и долгое время это получалось делать только при помощи добавления в органический диод какой-нибудь очень металорганический комплекс (как правило, на основе токсичного тяжелого металла, обычно ещё и дорогущего, потому что редкого) в качестве центра фосфоресценции. Это удорожало такие диоды и очень осложняло переработку таких диодов.

Потом придумали технологию TADF - термоактивированной отложенной флюорисценции, при которой получается использовать оба типа эксцитонов иным образом. Уже три года как TADF применяется и достигается почти стопроцентная конверсия эксцитонов в фотоны, в частности в указанной статье товарищи сделали чисто органический белый OLED на базе TADF. Никаких химических элементов кроме водорода, углерода, кислорода и азота оно внутре не использует. Это не значит, что его легко производить, и не значит что оно само по себе не токсичное. Но это значит, что его можно при правильных условиях (и, возможно, с использованием правильных катализаторов) сжечь и никаких отходов не останется.

Конечно же, EQE у них пока далёк от мечтаний, но насколько я понимаю это только начало. Для монохроматических TADF OLED в зависимости от цвета EQE пляшет между 25% и 38% (причём, 38% как раз в зелёной части, и он получается выше чем у классических LED). Недавно, кстати, научились делать синие с EQE 31.4% (10.1039/C8TC06575F, февраль 2019 - свежак), правда там кроме чистой органики ещё бром.
Previous post Next post
Up