発光電気化学セルが高効率で高輝度なデバイスに
https://phys.org/news/2018-01-lecnow-efficient-bright-device.html
2018-01-11 Umea 大学
スウェーデンの Umea 大学と Linkoping 大学の研究者たちが
強い光を高効率に発する発光電気化学セル
(light-emitting electrochemical cell; LEC) を開発した。
そのためこの薄く曲げやすく軽い LEC には、家庭診断、看板、
照明、ヘルスケアに将来のよりよい応用が約束される。この結果は
Nature Communications に発表された。
発光電気化学セル (LEC) は薄く曲げやすく軽くでき、電池の低電圧で
基本的にどんな発光色にも駆動できる。またきわめて低コストにも
できる。なぜなら新聞を作るのに似た、低コストな印刷法と
コーティング法で作れるからである。
今までの問題は、LEC デバイスから高効率に高輝度を得ることが
できないことであった。実際、LEC はそもそも同時に明るく効率よく
なることが可能なのか疑問視されていた。
本号の Nature Communications において、科学者チームが
この問題を解決するための道を実演した。実験とシミュレーションを
システマチックに組み合わせることで、彼らは一組の汎用の
設計原理を確立した：バランスしたトラップデプス、
最適なドーピング、電気化学的に安定な物質など。この方法が
高輝度に発光する LEC デバイスへの道を敷き、電子-光子変換効率
27.5% で2000 cd/m^2 を達成した。
「参考に、普通の TV は 300 から 500 cd/m^2 で動作しています。
2000 cd/m^2 は OLED 照明パネルの典型的な輝度です。
効率に関しては、私たちの LEC デバイスは一般的な蛍光灯に近いです」