Device physics of white polymer light-emitting diodes
Promotie: dhr. Herman Nicolai, 16.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen
Proefschrift: Device physics of white polymer light-emitting diodes
Promotor(s): prof.dr.ir. P.W.M. Blom
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Wit licht uit plastic LED’s
De toenemende bewustwording over energiegebruik biedt een drijfveer voor het onderzoek naar efficiëntere verlichtingtechnieken. Het onderwerp van het proefschrift van Herman Nicolai is de organische licht-emitterende diode (OLED), een veelbelovende nieuwe lichtbron. Hoewel OLED’s tegenwoordig volop gebruikt worden voor de displays van telefoons, worden ze nog amper gebruikt voor verlichting. Een van de obstakels die een doorbraak van OLED's in de weg staan, is dat de fabricage nog erg duur is. Een speciaal type OLED is de polymere licht-emitterende diode (PLED). In PLED's bestaat de actieve laag uit een polymere (plastic) halfgeleider. Polymere halfgeleiders kunnen vanuit oplosmiddelen gefabriceerd worden, wat het gebruik van goedkope technieken zoals printen mogelijk maakt. PLED’s bieden daardoor de belofte van goedkope en efficiënte verlichting van grote oppervlaktes.
Voor verlichting is wit licht nodig, wat betekent dat licht gegenereerd moet worden in twee of drie kleuren, zodat het gezamenlijke spectrum als wit wordt waargenomen. Een veelbelovende manier om witte PLED's te maken is het gebruik van een polymeer, waarin rood en groen emitterende kleurstoffen in een blauw emitterend copolymeer ingebouwd zijn, zodat wit licht gegenereerd kan worden met een enkele actieve laag. Het feit dat de emissie van meerdere kleuren in één laag plaatsvindt, maakt het ook moeilijker om de werking van een PLED te beschrijven.
In het onderzoek van Nicolai is de werking van een witte PLED ontrafeld door eerst de werking van de blauwe PLED te bestuderen en daarna stapsgewijs de invloed van de groene en rode kleurstoffen te onderzoeken. Het blijkt dat de kleurstoffen als ladingsvallen werken voor het ladingstransport door het blauwe polymeer. Nicolai laat zien dat het blauwe licht ontstaat door middel van recombinatie van vrije ladingen op het blauwe polymeer, terwijl het groene en rode licht zijn oorsprong heeft in recombinatie met gevangen ladingen. Door deze twee recombinatie mechanismes te combineren kan de werking en het spectrum van de witte PLED gereproduceerd worden.
Herman Nicolai (Meppel, 1980) studeerde Technische Natuurkunde in Groningen. Het onderzoek werd uitgevoerd bij de vakgroep Molecular Electronics – Physics of Organic Semiconductors van het Zernike Institute for Advanced Materials van de RUG.
Laatst gewijzigd: | 13 maart 2020 01:00 |
Meer nieuws
-
20 mei 2025
Van oesterzwam tot overall
Een shirt van schimmels - of preciezer gezegd van mycelium textiel. Het zou een goede stap kunnen zijn richting een duurzamere mode-industrie. Tenminste: als het materiaal zó ontwikkeld kan worden dat het goed bruikbaar is voor kleding én...
-
20 mei 2025
Huishoudens kunnen uitstoot met 40 procent verlagen door gedragsverandering
Wanneer de rijkste huishoudens hun dagelijkse gewoontes aanpassen kan dat de totale uitstoot van broeikasgassen door huishoudens met 40 procent omlaag brengen.
-
19 mei 2025
Wetenschap Werkt | Recycling van rubber mogelijk dankzij revolutionaire methode
Hij ontving op 13 mei de Ben Feringa Impact Award (categorie onderzoekers): Francesco Picchioni , hoogleraar Chemische Technologie (FSE). Waarom hij deze prijs kreeg? Zijn belangrijke innovatie waarmee rubber zonder kwaliteitsverlies kan worden...