استفاده از گرافن برای تولید دیود ساطع‌کننده نور آلی

در پروژه‌ای که محققان شرکت پاراگراف (Paragraf) و دانشگاه کوئین مری لندن انجام دادند، از گرافن به جای اکسید قلع ایندیم (ITO) استفاده کرده و از آن برای تولید دیود ساطع‌کننده نور آلی استفاده کردند.

کد خبر: ۹۹۰۷۳۹

سه‌شنبه - ۲۸ دی ۱۴۰۰ / January 18, 2022

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، بررسی‌های محققان شرکت پاراگراف نشان می‌دهد که گرافن می‌تواند جایگزین ITO در نمایشگر‌های OLED شود. در یک تحقیق جدید با بودجه دولتی بریتانیا، دانشمندان شرکت پاراگراف (Paragraf) و دانشگاه کوئین مری لندن با موفقیت یک دیود ساطع‌کننده نور آلی (OLED) را با یک آند گرافن تک لایه ساختند. در این پروژه گرافن به جای ITO استفاده شده است.

کالین هامفریس از دانشگاه کوئین مری لندن و شرکت پاراگراف می‌گوید: «تلاش‌های زیادی برای جایگزینی اکسید قلع ایندیم به دلیل اهمیت و کمیاب بودن آن، صورت گرفته است، اما تاکنون هیچ ماده‌ای که عملکرد مشابهی در یک دستگاه الکترونیکی یا نوری داشته باشد، پیدا نشده است. مقاله ما اولین مقاله در جهان است که نشان می‌دهد گرافن می‌تواند جایگزین ITO در یک دستگاه الکترونیکی/اپتیکی شود. ما نشان دادیم که گرافن-OLED عملکردی یکسان با یک ITO-OLED دارد. ITO-OLED به‌طور گسترده‌ای به‌عنوان صفحه نمایش لمسی در تلفن‌های همراه استفاده می‌شود.»

با استفاده از گرافن تک‌لایه با کیفیت بالا که مستقیم بر روی یک بستر شفاف با استفاده از سیستم رسوب بخار شیمیایی فلز-آلی (MOCVD) تجاری موجود قرار گرفته است، دیود‌های ساطع نور آلی مبتنی بر گرافن (OLED) بدون استفاده از کاتالیزور‌های فلزی یا فرآیند انتقال گرافن توسعه داده شد.

گرافن با استفاده از فوتولیتوگرافی الگودهی شد و پیش از این که روی OLED قرار داده شود، هدایت آن با دوپینگ با اسید نیتریک افزایش یافت. عملکرد الکتریکی و نوری OLED‌های مبتنی بر گرافن ساخته شده مشابه با دستگاه‌های کنترلی با آند‌های ITO معمولی بود.

تمام فرآیند‌های مورد استفاده در ساخت OLED‌های مبتنی بر گرافن را می‌توان در مقیاس ویفر انجام داد. این مقاله پتانسیل گرافن را برای جایگزینی ITO به‌عنوان آند در دستگاه‌های OLED به شیوه‌ای مؤثر از نظر فناوری و تجاری نشان می‌دهد.