Viele Vorteile zeichnen Leuchtdioden aus organischen Substanzen (OLED) gegenüber den etablierten Halbleiter-Modulen aus. Im Prinzip sind sie billiger herstellbar, flexibel und verbrauchen weniger Strom. Allein ihre Zuverlässigkeit lässt noch Wünsche offen. Doch nun gelang es koreanischen Forscher, auch die Lebensdauer dieser innovativen Leuchtbausteine auf das Doppelte zu steigern. Wie sie in der Fachzeitschrift Applied Physics Letters (Vol. 86, Art.Nr 063514) schreiben, konnte durch Zugabe des Fußballmoleküls Kohlenstoff-60 die wichtige Beweglichkeit von elektrischen Ladungsträgern deutlich erhöht werden.
“Das mit C-60 versetzte Modul zeigte eine verlängerte Lebenszeit von 1.400 Stunden im Vergleich zu 700 Stunden ohne diesen Zusatz”, sagen Jun Yeob Lee and Jang Hyuk Kwon vom Samsung Forschungszentrum in Yong-In City. In organischen Leuchtdioden werden Lichtteilchen durch die Trennung und das Wiederzusammentreffen von Elektronen und Elektronenlöchern erzeugt. Geringe Zusätze von bis zu drei Prozent des so genannten Fullerens C-60 zu organischem Material ? “TDAPB” genannt ? erhöhten in den Versuchen der Forscher die Beweglichkeit der Elektronenlöcher, und das verbesserte die Eigenschaften der OLEDs. So können im Prinzip mehr Lichtteilchen über einen längeren Zeitraum emittiert werden.
Im Samsung-Labor leuchteten die ersten Prototypen mit den Fußballmolekülen sogar um ein knappes Drittel heller. Auch den Grund meinen die Forscher gefunden zu haben. C-60 schützt die Löcher vor einer vorzeitigen Rekombination mit Elektronen, bei der keine nutzbaren Lichtteilchen freigesetzt werden. Nun wollen die Wissenschaftler ihre Mischungen aus halbleitenden Kunststoffen und Fußballmolekülen weiter optimieren. Ziel ist eine Lebenszeit von rund 5.000 Stunden, um mit den klassischen Leuchtdioden in Konkurrenz treten zu können.
Jan Oliver Löfken
