Dioda LED z jednej cząsteczki

Francuscy naukowcy z Institut de Physique et de Chimie des Matériaux de Strasbourg wspólnie z kolegami z Institut Parisien de Chimie Moléculaire wykonali właśnie spory krok ku dalszej miniaturyzacji elektroniki. Udało im się bowiem stworzyć diodę elektroluminescencyjną z jednej cząsteczki chemicznej.

Francuscy naukowcy z Institut de Physique et de Chimie des Matériaux de Strasbourg wspólnie z kolegami z Institut Parisien de Chimie Moléculaire wykonali właśnie spory krok ku dalszej miniaturyzacji elektroniki. Udało im się bowiem stworzyć diodę elektroluminescencyjną z jednej cząsteczki chemicznej.

A dokonali oni tego przy użyciu pojedynczego łańcucha politiofenu - polimeru przewodzącego składającego się z węgla, wodoru i siarki, który już teraz powszechnie używany jest w klasycznych diodach LED. Jeden z końców tego łańcucha przymocowano do skaningowego mikroskopu elektronowego, a drugi do kawałka złota.

Gdy przepuszczono przez cząsteczkę politiofenu prąd zauważono, że emituje ona światło w ten sam sposób co dioda - tylko gdy elektrony poruszają się w jednym kierunku - od mikroskopu w kierunku złota. Dalsze badania wykazały, że świecenie wywołane zostało gdy elektron trafił w materiale w dziurę elektronową i przekazał swoją energię w postaci fotonu (na każde 100 tysięcy elektronów wpuszczonych do materiału wygenerowany został jeden foton)

Jednocząsteczkowa dioda emituje światło o długości fali od około 630 do 780 nanometrów, a więc po prostu o barwie czerwonej.

Nowe odkrycie może dać naukowcom możliwość lepszego zbadania, na poziomie cząsteczkowym zjawisk, które zachodzą gdy przewodniki emitują światło. Dzięki niemu powinno także udać się znaleźć lepsze materiały na diody dzięki czemu wzrośnie ich wydajność. A w końcu jest to krok ku nanoskopowym elementom optoelektronicznym, z pomocą których być może będzie możliwa dalsza miniaturyzacja elektroniki.

Źródło: Centre National de la Recherche Scientifique