" Н а у к а м о л о д ы х " , 3 0 - 3 1 м а р т а 2 0 1 7 г . , А р з а м а с
П о с в я щ а е т с я 1 0 0 - л е т и ю Р о с т и с л а в а Е в г е н ь е в и ч а А л е к с е е в а
514
Открытие и первая информация о спин-поляризованном органическом
светоизлучающем диоде появились в журнале Science от 13 июля 2012 года.
Его изобретение стало возможным благодаря другому открытию, сделанному
восьмью годами ранее – органического спинового затвора;но этот спиновый
затвор был способен лишь регулировать протекание электрического заряда. В
спиновом светодиоде есть два ферромагнетических электрода, изготовленых из
кобальта и лантанно-стронциевой окиси магния, а в качестве полимера -
«дейтерированный DOO-PPV», излучающий оранжевый свет; но устройство,
изготовленное по данной технологии, способно излучать разные цвета,
которыми можно управлять через изменение значений магнитного поля.
Магнитное поле также способно регулировать интенсивность свечения, при
неизменном значении тока. В настоящее время новые светодиоды способны
работать только при температурах не выше минус двух градусов по Цельсию,
поэтому стоит задача улучшения иххарактеристик, чтобы они могли
функционировать при комнатной температуре. Ряд источников прогнозирует
скорое (в течение 5 лет) внедрение спин-светодиодов в различные устройства.
В рамках проекта Gladiator, стартовавшего в 2013 году и завершающегося
в апреле 2017 года, Институт Фраунгофера в Дрездене вместе с коллегами из
других научных учреждений разработал электроды из графена для
органических светодиодов размером 2 на 1 кв. см. ОСИД с использованием
таких электродов обладают гибкостью, устойчивы к деформационному
скручиванию. Такие светодиоды можно использовать для экранов смартфонов,
устойчивых к различным деформациям и падению, или же при создании гибких
или прозрачных смартфонов, планшетных ПК, компьютерных мониторов.
Используя свойства графеновых электродов, можно использовать тонкие
плёнки для регулировки пропускания света, в качестве поляризационного
светофильтра в оптических системах и устройствах, в медицине. По словам
авторов проекта, запуск производства начнётся в течение двух-трёх лет, а пока,
в завершающей фазе, разработчикирешают проблему минимизации примесей и
дефектов, которые возникают в процессе производства. Процесс начинается в
стальной камере, в вакууме, где нагревается подложка, из очищенной меди, до
температур, превышающих 800 градусов. На следующем этапе в камеру
подаётся смесь газов, метана и водорода. Метан растворяется в медной
подложке, образуя атомы углерода, распределяющиеся по поверхности
подложки. Следом, после охлаждения заготовки, на графен наносится слой
полимерного носителя, а медь вытравливается.
Другая технология, позволяющая использовать графен в ОСИД, это
замена оксида индия с оловом, выполняющего роль анода, на графеновый слой.
Однако простая замена не приводит к особому повышению эффективности, для
её достижения необходимо увеличить работу выхода графена, а он обладает
низкой работой выхода – около 4,4 эВ, что по сравнению с потенциалами
других дыркопроводящих слоёв, весьма мало. Недавняя разработка (автор -
Аксель Энедерс, сотрудник Байройтского университета, Германия) двумерного
