Инженеры из Стэнфордского университета (США) и Университета Нанькай (Китай) создали органические светодиоды с графеновыми электродами.

Традиционно при изготовлении светопроницаемого анода светодиодов используют оксид индия и олова. К его недостаткам относятся сравнительно высокая стоимость и хрупкость. Кроме того, индий постепенно проникает в активный слой светодиода, снижая его характеристики.

Специалисты предлагали различные материалы, способные заменить оксид индия и олова: рассматривались всевозможные проводящие оксиды, тонкие металлические пленки, структуры с углеродными нанотрубками и металлическими нанопроволоками. Все они в чем-то превосходят исходный материал, но «идеальный» вариант до сих пор не найден.

Авторы изготовили свою версию органического светодиода, в которой для создания анода был использован графеновый слой толщиной около 7 нм (слоевое сопротивление — 800 Ом). Устройство сравнивалось с аналогичным светодиодом, выполненным с применением слоя оксида индия и олова толщиной 130 нм и слоевым сопротивлением в 20 Ом. Как оказалось, по своим характеристикам (яркости, внешнему квантовому выходу) светодиоды близки друг к другу.

В будущем, при более тщательном подборе толщины графенового слоя и оптимизации способа его получения, ученые рассчитывают снизить слоевое сопротивление, не изменяя параметров поглощения видимого излучения. Если им это удастся, у графена появится реальная возможность заменить оксид индия и олова.

Полная версия отчета опубликована в журнале ACS Nano.

Стоит отметить, что использование инженерами графена для изготовления элеткрода не является уникальным. Недавно мы описывали подобную технологию изготовления так называемых LEC-светодиодов.