由英國科學家率領的一個國際研究聯盟如今正在實施一項為期3年、投資額為85萬英鎊的科研計劃,該計劃旨在探究有機發光二極管(OLED)運用領域更加堅實的理論基礎,確保能源的高效利用,從而使這種器件早日實現真正市場化。科學家表示,這是一項具有深遠科學內涵的工程,將使全球照明成本每年縮減10億美元。
據英國媒體報道,有機發光二極管如用于照明,其功效要比目前傳統的燈泡高出許多倍。將它安裝在衣服上,衣服的顏色可以隨意變換。安裝在飲料瓶上,會讓你了解到最新的體育快訊。這種發光器件輕薄、柔軟的特性將使光電顯示屏的誕生成為可能,它可以負載于任何材料上。目前,OLED僅被用于某些手機和MP3的顯示屏幕,但如果把它們用在彩電和電腦等大屏幕顯示器上,其壽命只有幾個月。然而科學家相信,隨著可以導電和產生太陽能的塑料薄膜的普及,服裝設計和家居照明也將迎來一場徹底變革。
這個研究團隊由英國巴斯大學的物理系教授Alison Walker負責協調工作。他說:“這是一個長期的項目,凝結眾多科研人員的貢獻,我們期望它的成功。盡管研究人員采用各種方法測試這種器件的有效性,但是直至目前還很難得出一個清晰的結論。”
據一位發言人介紹,有機發光二極管的開發源自15年前發現的一些聚合物的特殊性質,即根據裝置的不同設計,這些聚合物能把電流轉化成光,或把光轉化為電流。因為這些聚合物具有輕薄和柔軟的特性,它們可以有一系列的應用,比如透明窗戶,白天它看起來像一個普通的窗戶,但是當天黑了,只要打開開關,整個窗戶就會發光,而且比傳統燈泡或節能燈泡更有效、更省錢。
Walker指出:“該項目將通過運用計算機模型來進行理論上的研究,我們要想盡一切辦法降低能源成本,因而,設計出這樣一種廉價、高效、耐用的器件勢在必行。”這些聚合體由分子鏈組成,因為含有碳元素,故稱之為有機物。電子和空穴注入高分子膜所形成的界態稱為電子空穴對,電子空穴對沖破電流的阻礙,于是便產生了光。
Walker所使用的數學技術叫做蒙特卡羅分析方法,通過計算機所產生的隨機數,模擬電子、空穴和電子空穴對在薄膜中的運動軌跡。這樣的結果可以用來計算化學結構和雜質對器件性能的影像。化學家可以利用這個數據設計出更有效率的材料。研究人員將在分子水平上進行研究,觀察整個器件的性能。這些研究也將有助于更好地了解用于塑料電子應用的高分子材料,例如電子紙張和智能雜貨標簽。
據悉,這個被稱為Modecom的團隊由13個小組組成,來自9所大學和2家公司。共有來自英國、美國、中國、比利時、意大利和丹麥的科學家參與這項研究。
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