Un gruppo di ricercatori della prestigiosa Universita’ Tsinghua di Pechino ha realizzato un LED con grafene in grado di emettere luce in quasi tutto lo spettro visibile: dal blu (450 nm di lunghezza d’onda) al rosso (750 nm lunghezza d’onda). Un tale LED con regolazione del colore non è mai stato realizzato.

The graphene-based LED’s color depends on the applied voltage. The red and blue diagrams show electrons excited to different energy levels, corresponding to different photon energies and therefore different colors of light emission. Credit: Wang, et al. ©2015 Nature

The graphene-based LED’s color depends on the applied voltage. The red and blue diagrams show electrons excited to different energy levels, corresponding to different photon energies and therefore different colors of light emission. Credit: Wang, et al. ©2015 Nature

Gli scienziati hanno prodotto il materiale luminescente sfruttando due diversi composti basati sul grafene: Ossido di Grafene (GO) e Ossido di Grafene “ridotto” (rGO). Tra questi due materiali (GO e rGO) è stato realizzato uno speciale materiale di rGO che ha proprietà ottiche, fisiche e chimiche presenti sia nel GO che nel rGO. La proprietà più importante dello strato d’interfaccia è che ha una serie di livelli energetici discreti che consentono l’emissione di luce a differenti colori.

(Top) The light-emitting layer lies at the interface between graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (rGO). (Bottom) Typical electroluminescent spectra of a single graphene-based LED. Credit: Wang, et al. ©2015 Nature

(Top) The light-emitting layer lies at the interface between graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (rGO). (Bottom) Typical electroluminescent spectra of a single graphene-based LED. Credit: Wang, et al. ©2015 Nature


Questa particolare proprietà è interessante perché né GO nè RGO (o qualunque altra forma conosciuta di grafene) possono emettere luce. Nel loro lavoro, i ricercatori hanno prodotto e testato 20 LED basati su grafene. In generale, i dispositivi hanno dimostrato una buona luminosità, ma una scarsa efficienza. Un altro inconveniente del prototipo corrente è una vita molto breve di emissione di meno di un minuto o poco più in condizioni ambientali e di circa 2 ore nel vuoto. La breve durata sarebbe dovuta all’ossidazione in aria e prevedono che rivestimenti protettivi possano migliorarne le performance.

Fonte: Graphene Info