Um pesquisador brasileiro ajudou a desvendar um mist\u00e9rio cuja solu\u00e7\u00e3o poder\u00e1 resultar em um tipo de LED 10 vezes mais eficiente. <\/p>\n
Os pontos qu\u00e2nticos – part\u00edculas nanom\u00e9tricas semicondutoras – s\u00e3o \u00f3timos materiais para a fabrica\u00e7\u00e3o de LEDs, produzindo um brilho intenso e emitindo luz em uma faixa bem estreita de comprimentos de onda, ou seja, de uma cor muito pura. <\/p>\n
No entanto, sua utiliza\u00e7\u00e3o esbarra na baixa efici\u00eancia el\u00e9trica, da ordem de apenas 0,1% a 0,2%. <\/p>\n
Essa inefici\u00eancia decorre de um fen\u00f4meno qu\u00e2ntico denominado “efeito Auger”, uma homenagem a um de seus descobridores, o f\u00edsico franc\u00eas Pierre Victor Auger (1899-1993). <\/p>\n
No \u00e1tomo, quando um el\u00e9tron pr\u00f3ximo do n\u00facleo \u00e9 removido, deixando uma vaga na camada eletr\u00f4nica que ocupava, outro el\u00e9tron, mais distante (portanto, dotado de um n\u00edvel maior de energia cin\u00e9tica), vem preencher o seu lugar. <\/p>\n
O efeito esperado \u00e9 que a energia excedente desse segundo el\u00e9tron seja liberada para o meio com a emiss\u00e3o de um f\u00f3ton (a part\u00edcula associada \u00e0 intera\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica). <\/p>\n
Por\u00e9m, pode ocorrer que a energia seja transmitida a um terceiro el\u00e9tron, que, excitado, supera a atra\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica do n\u00facleo, sendo ejetado pelo \u00e1tomo. Foi esse outro desfecho poss\u00edvel que recebeu o nome de “efeito Auger”.<\/p>\n
Recombina\u00e7\u00e3o Auger <\/p>\n
Um fen\u00f4meno an\u00e1logo – neste caso denominado “recombina\u00e7\u00e3o Auger” – pode ocorrer em um material semicondutor, quando, ao ocupar uma lacuna na rede at\u00f4mica, em vez de liberar um f\u00f3ton, o el\u00e9tron transmite sua energia a outro el\u00e9tron, que \u00e9 ejetado pela rede. <\/p>\n
Transformando energia el\u00e9trica em energia cin\u00e9tica, em vez de energia luminosa, a “recombina\u00e7\u00e3o Auger” faz com que a efici\u00eancia dos LEDs seja extremamente baixa. <\/p>\n
O que foi descoberto agora pela equipe da qual participou o f\u00edsico brasileiro L\u00e1zaro Padilha, da Unicamp, \u00e9 que \u00e9 poss\u00edvel controlar a influ\u00eancia da recombina\u00e7\u00e3o Auger. <\/p>\n
“Produzimos novos materiais que possibilitaram minimizar o efeito Auger. Com eles, foi poss\u00edvel obter LEDs at\u00e9 10 vezes mais eficientes, com uma taxa de convers\u00e3o de energia el\u00e9trica em energia luminosa da ordem de 2%”, disse Padilha. <\/p>\n
“Mais do que isso: conseguimos limitar o processo de ioniza\u00e7\u00e3o do material. Essa ioniza\u00e7\u00e3o, que decorre da inje\u00e7\u00e3o de el\u00e9trons, acentua o efeito Auger. Quanto mais carga injetada, maior o efeito Auger. Criando uma barreira para controlar a inje\u00e7\u00e3o, chegamos a uma efici\u00eancia da ordem de 8%. Ou seja, aumentamos a efici\u00eancia em at\u00e9 40 vezes, de 0,1% a 0,2% para 8%”, acrescentou o pesquisador. <\/p>\n
Os resultados apontam para a possibilidade real de telas de resolu\u00e7\u00e3o muito superior \u00e0 atual, embora os pesquisadores tenham trabalhado com seleneto de c\u00e1dmio (CdSe), um material que enfrenta problemas para chegar \u00e0 escala industrial por ser altamente t\u00f3xico. <\/p>\n
Bibliografia: <\/p>\n Controlling the influence of Auger recombination on the performance of quantum-dot light-emitting diodes Autor: Ag\u00eancia Fapesp<\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Um pesquisador brasileiro ajudou a desvendar um mist\u00e9rio cuja solu\u00e7\u00e3o poder\u00e1 resultar em um tipo de LED 10 vezes mais eficiente. Os pontos qu\u00e2nticos – part\u00edculas nanom\u00e9tricas semicondutoras – s\u00e3o \u00f3timos materiais para a fabrica\u00e7\u00e3o de LEDs, produzindo um brilho intenso e emitindo luz em uma faixa bem estreita de comprimentos de onda, ou seja, […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[24,6],"tags":[],"class_list":{"0":"post-24353","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-energia","7":"category-noticias"},"yoast_head":"\n
\nWan Ki Bae, Young-Shin Park, Jaehoon Lim, Donggu Lee, Lazaro A. Padilha, Hunter McDaniel, Istvan Robel, Changhee Lee, Jeffrey M. Pietryga, Victor I. Klimov
\nNature Communications
\nVol.: 4, Article number: 2661
\nDOI: 10.1038\/ncomms3661<\/em><\/p>\n