OLED de infrarrojo cercano allanan el camino hacia mercados nuevos
Los dispositivos OLED, por su elevado coste, todavía no son asequibles para la mayoría, pero casi nadie duda de que, por sus especiales características y por el efecto de las economías de escala, acabarán por estar al alcance también del consumidor menos adinerado. Entretanto, los investigadores financiados en el marco del proyecto OSNIRO (Organic Semiconductors for NIR Optoelectronics) han estado estudiando una categoría específica de OLED que emiten en la región del infrarrojo cercano (NIR), es decir, en longitudes de onda superiores a 700 nm). Aprovechando los avances recientes en síntesis de BODIPY (una clase concreta de grupos que contienen boro), el equipo fue capaz de demostrar OLED con una emisión máxima a 720 nm y eficiencias externas de hasta el 1,1 %, valores que se encuentran entre los más elevados documentados hasta ahora con OLED de NIR que no contengan metales pesados ni tóxicos. Esto significa, entre otras cosas, que ya se pueden sopesar seriamente aplicaciones de biodetección con OLED de NIR. «Se han creado y ensayado varios materiales semiconductores novedosos para lograr electroluminiscencia NIR; los que presentan mejor rendimiento son sistemas con dos componentes donde el emisor NIR está mezclado en una matriz polimérica semiconductora —explicó el profesor Ullrich Scherf, coordinador científico de OSNIRO—. Además, ya se han introducido sistemas de dos componentes para su uso como fotodetectores NIR, y están basados en mezclas de un componente donante que absorbe NIR y un receptor de fullereno». El Dr. Scherf califica de «prometedor» el rendimiento de estos dispositivos electroluminiscentes NIR y fotovoltaicos NIR. Cabe mencionar mejoras en las celdas fotovoltaicas, con una eficiencia de conversión de potencia superior al 11 %, mientras que los fotodetectores, esencialmente, ofrecen una mayor eficiencia cuántica externa (EQE) y corrientes de oscuridad más bajas. Uno de los fotodetectores alcanza una EQE del 67 % en una longitud de onda de 800 nm. Y este es solo el primer paso en toda una serie de mejoras que el consorcio aspira a lograr. Según explicó el profesor Dr. Scherf, «nuestros dispositivos se pueden mejorar más si optimizamos los materiales, las razones de composición o mezcla, los electrodos, etcétera». Ya está en marcha una nueva investigación a ese respecto, mediante una cooperación entre los socios del proyecto, entre los que hay posibles usuarios como Siemens Healthcare y Advent Technologies. Una generación nueva de científicos OSNIRO no se limitó a realizar una tarea de investigación y desarrollo; también trabajó el área de la formación. Jóvenes químicos, físicos, ingenieros y especialistas en ciencia de los materiales recibieron una formación intensa en el campo de los dispositivos optoelectrónicos empleando materiales orgánicos que operan en la región NIR. En total se becó a diecisiete candidatos, que tuvieron la oportunidad de trabajar en sus propios proyectos científicos. De este programa de formación surgieron veintinueve artículos que se publicaron en revistas de gran prestigio. En lo referente a los dispositivos, SHC (uno de los socios del proyecto) ya ha presentado una solicitud de patente, y próximamente podrían surgir más. El Dr. Scherf confía en que, en un plazo de tres a cinco años, OSNIRO posibilite la comercialización de productos como unas gafas de visión nocturna o dispositivos de imagen y detección para aplicaciones biomédicas.
