 |
| "Foi possível obter LEDs até 10 vezes mais eficientes, com uma taxa de conversão de energia elétrica em energia luminosa da ordem de 2%."[Imagem: Wan Ki Bae et al./NatComm] |
Efeito Auger
Um pesquisador brasileiro ajudou a desvendar um mistério cuja solução poderá resultar em um tipo de LED 10 vezes mais eficiente.
Os pontos quânticos - partículas nanométricas semicondutoras - são
ótimos materiais para a fabricação 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.
No entanto, sua utilização esbarra na baixa eficiência elétrica, da ordem de apenas 0,1% a 0,2%.
Essa ineficiência decorre de um fenômeno quântico denominado "efeito
Auger", uma homenagem a um de seus descobridores, o físico francês
Pierre Victor Auger (1899-1993).
No átomo, quando um elétron próximo do núcleo é removido, deixando
uma vaga na camada eletrônica que ocupava, outro elétron, mais distante
(portanto, dotado de um nível maior de energia cinética), vem preencher o
seu lugar.
O efeito esperado é que a energia excedente desse segundo elétron
seja liberada para o meio com a emissão de um fóton (a partícula
associada à interação eletromagnética).
Porém, pode ocorrer que a energia seja transmitida a um terceiro
elétron, que, excitado, supera a atração eletromagnética do núcleo,
sendo ejetado pelo átomo. Foi esse outro desfecho possível que recebeu o
nome de "efeito Auger".
Recombinação Auger
Um fenômeno análogo - neste caso denominado "recombinação Auger" -
pode ocorrer em um material semicondutor, quando, ao ocupar uma lacuna
na rede atômica, em vez de liberar um fóton, o elétron transmite sua
energia a outro elétron, que é ejetado pela rede.
Transformando energia elétrica em energia cinética, em vez de energia
luminosa, a "recombinação Auger" faz com que a eficiência dos LEDs seja
extremamente baixa.
O que foi descoberto agora pela equipe da qual participou o físico
brasileiro Lázaro Padilha, da Unicamp, é que é possível controlar a
influência da recombinação Auger.
"Produzimos novos materiais que possibilitaram minimizar o efeito
Auger. Com eles, foi possível obter LEDs até 10 vezes mais eficientes,
com uma taxa de conversão de energia elétrica em energia luminosa da
ordem de 2%", disse Padilha.
"Mais do que isso: conseguimos limitar o processo de ionização do
material. Essa ionização, que decorre da injeção de elétrons, acentua o
efeito Auger. Quanto mais carga injetada, maior o efeito Auger. Criando
uma barreira para controlar a injeção, chegamos a uma eficiência da
ordem de 8%. Ou seja, aumentamos a eficiência em até 40 vezes, de 0,1% a
0,2% para 8%", acrescentou o pesquisador.
Os resultados apontam para a possibilidade real de telas de resolução
muito superior à atual, embora os pesquisadores tenham trabalhado com
seleneto de cádmio (CdSe), um material que enfrenta problemas para
chegar à escala industrial por ser altamente tóxico.
Fonte: Inovação Tecnológica
0 Comentários
Com seus comentários, você ajuda a construir esse ambiente. Sempre que opinar sobre as postagens, procure respeitar a opinião do outro.
Muito obrigado por participar de nosso Blog!
Abraços!