Un gran avance permite conmutar eléctricamente la polarización circular de los OLED
Los investigadores controlan la luz polarizada a izquierda o derecha mediante el equilibrio de cargas en un único polímero quiral
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Investigadores de la Universidad de Oxford han descubierto por primera vez un método para conmutar eléctricamente los LED orgánicos (OLED) para que emitan luz polarizada circularmente a izquierda o derecha sin cambiar las moléculas emisoras de luz. Esto podría ser útil para una serie de aplicaciones tecnológicas, desde pantallas OLED más eficientes energéticamente hasta la transferencia óptica de información. Los autores describen sus resultados en un estudio que se publica hoy (26 de noviembre) en Nature Photonics .
Fotografía de un dispositivo OLED del estudio. Fotografía: Matt Fuchter, Universidad de Oxford.
Matt Fuchter, University of Oxford.
Por lo general, la polarización circular de la luz de los LED se controla eligiendo una forma particular de imagen especular de la molécula emisora de luz dentro del dispositivo. Estas formas de imagen especular se denominan zurdas o diestras, o quirales, lo que puede asemejarse a elegir si un sacacorchos gira a la izquierda o a la derecha. La lateralidad de la molécula controla la lateralidad de la luz emitida. Para ello es necesario disponer de las dos formas especulares de la molécula, cuya preparación es compleja y costosa.
Ahora, un equipo de la Universidad de Oxford ha demostrado por primera vez que es posible producir luz polarizada circularmente en ambas direcciones con una sola forma especular de la molécula en un OLED.
Los investigadores consiguieron cambiar eléctricamente la orientación de la luz emitida sin modificar el material. Lo consiguieron diseñando materiales emisores que muestran efectos inusuales sobre la luz polarizada circularmente, junto con un cuidadoso control de la forma en que las cargas electrónicas se recombinan dentro del dispositivo. Dependiendo de si el transporte de cargas está equilibrado o desequilibrado, el dispositivo produce una u otra forma especular de luz polarizada circularmente. La clave de este resultado inesperado es el uso en el dispositivo de un material emisor polimérico orgánico que se autoensambla formando una estructura muy retorcida.
El control de la polarización de la luz es de especial interés para las tecnologías actuales y futuras, como las pantallas de bajo consumo, las comunicaciones cifradas y las aplicaciones cuánticas de alto rendimiento. "Añadir polarización circular permite codificar información adicional en la señal luminosa", explica el profesor Matthew Fuchter (Departamento de Química de la Universidad de Oxford), autor principal del estudio. En lugar de que la señal esté simplemente encendida o apagada, podría estar además encendida y a la izquierda o encendida y a la derecha". "
Los métodos anteriores de control de la polarización circular de la luz de los OLED se basaban en la separación de formas de diferente mano de la misma molécula, un proceso laborioso, caro y poco escalable. Este nuevo método supone un cambio de paradigma en la creación de LED con polarización circular controlable.
Y lo que es más emocionante, el estudio del equipo demuestra nuevos vínculos fundamentales entre la quiralidad de las moléculas y la quiralidad de la luz, comúnmente denominada actividad óptica. El equipo espera que este conocimiento fundamental de la física de los materiales orgánicos quirales abra el camino a nuevas aplicaciones en ámbitos como las pantallas avanzadas, los sistemas de comunicación seguros y las tecnologías cuánticas.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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