Des transistors électroluminescents en tension et sous pression

Publié par Adrien le 30/09/2022 à 09:00
Source: CNRS INC
Des scientifiques de l'Institut de science et d'ingénierie supramoléculaires (CNRS/Université de Strasbourg) ont fabriqué des transistors organiques dont l'électroluminescence peut être contrôlée par une simple variation de la tension électrique, et qui perdure plusieurs secondes après l'arrêt de l'excitation lumineuse. Ces résultats, publiés dans la revue Science Advances, ouvrent des perspectives dans les technologies de l'affichage (L' affichage désigne l'application d'une surface de papier script dans un lieu public(et non du...) intelligent ou de la détection.


À gauche: représentation schématique de la structure multicouche de l'OLET.
À droite: affichage reconfigurable réalisé en sélectionnant la polarité de la tension (La tension est une force d'extension.) de grille ( Un grille-pain est un petit appareil électroménager. Une grille écran est un...).
© Paolo Samorì

Les transistors électroluminescents organiques (OLET) suscitent un grand intérêt pour la fabrication d'écrans plats à "matrice active (La matrice active est une technologie d'écran que l'on rencontre aussi bien sur les portable que...)", où l'allumage (Pour s'enflammer, le mélange air-essence, un gaz contenu dans le cylindre doit subir une...) de chaque pixel (Le pixel, souvent abrégé px, est une unité de surface permettant de mesurer une...) est contrôlé par un minuscule transistor qui lui est associé. Par rapport aux écrans à base de diodes électroluminescentes organiques (OLED), cette technique qui associe un transistor à chaque pixel produit des images plus claires, mieux résolues, et offre une très bonne lisibilité même lorsque le spectateur n'est pas face à l'écran (Un moniteur est un périphérique de sortie usuel d'un ordinateur. C'est l'écran où s'affichent...). Les OLET, éléments optoélectroniques, doivent donc à la fois déclencher la production de lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) par électroluminescence mais aussi moduler sa durée, son intensité et sa couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes...), en contrôlant la tension à l'origine de cette émission.

Les scientifiques de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) de science et d'ingénierie (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la...) supramoléculaires (CNRS/Université de Strasbourg)se sont plus particulièrement intéressés au phénomène de rémanence, également connu sous le nom de luminescence (La luminescence est une émission de lumière dite "froide", par opposition à l'incandescence qui...) persistante après un stimulus, qui consiste en une émission lumineuse pouvant durer jusqu'à plusieurs secondes après l'arrêt de l'excitation. L'intérêt: diminuer le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de stimuli qu'il est nécessaire de répéter pour obtenir une émission continue prolongée.

Dans ce contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le...), ils proposent un nouveau type d'OLET à longue rémanence dont la structure comprend un empilement de quatre couches de polymères semi-conducteurs qui jouent respectivement le rôle de canal, de transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus...) de trous, d'émission de lumière et de transport d'électrons, et une couche mince (Une couche mince est une fine pellicule d'un matériau déposée sur un autre matériau, appelé...) de nanoparticules d'or qui joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les...) le rôle de grille "nano-flottante" utilisée pour faire fonctionner le dispositif.

Ils montrent qu'il est possible de moduler la rémanence de l'OLET en jouant sur la tension qui lui est appliquée: longue durée d'émission lumineuse pour une tension positive, courte pour une tension négative. Deux modes de fonctionnement qui vont permettre de configurer l'affichage en fonction du besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est...). De plus, en choisissant différents polymères semi-conducteurs émettant de la lumière de différentes couleurs (rouge, jaune (Il existe (au minimum) cinq définitions du jaune qui désignent à peu près la même...), vert (Le vert est une couleur complémentaire correspondant à la lumière qui a une longueur d'onde...) et bleu), il est possible d'obtenir des OLET à longue rémanence couvrant l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) du spectre de la lumière visible (La lumière visible, appelée aussi spectre visible ou spectre optique est la partie du...).

Dotés de cette réactivité à des stimuli bioniques distincts, ces dispositifs OLET à longue rémanence offrent de multiples perspectives d'applications dans les technologies d'affichage intelligent ou de détection.

Référence:
Yusheng Chen, Hanlin Wang, Feng Luo, Verónica Montes-García, Zhaoyang Liu (Liu (chinois : 柳宿, pinyin : liǔ xiù) est une loge lunaire de...) & Paolo Samorì
Nanofloating gate modulated synaptic organic light-emitting transistors for reconfigurable displays
Sci. Adv. 2022
DOI: 10.1126/sciadv.abq4824
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