ELECTRONICA: LAS NUEVAS TECNOLOGIAS: OLED

Desde la creación del primer transistor semiconductor, ya hace mas de medio siglo, la electrónica ha venido manteniendo sus mismos principios básicos. El estudio del semiconductor como elemento principal en la fabricación y funcionamiento de sus dispositivos sigue siendo materia de estudio en institutos y universidades hasta la actualidad. Pero en los últimos años, este material inorgánico (el silicio) parece estar llegando a su tope máximo en cuanto a escalas de integración se refiere, es decir, ya no se podrá seguir integrando mayor cantidad de componentes en un CI, (que cada vez necesita ser mas pequeño) utilizando este material.

Esta situación no es nueva ni toma por sorpresa a las empresas dedicadas a la investigación, diseño y fabricación de CI, por el contrario es un tema conocido y vaticinado hace muchos años atras, razón por la cual se han venido haciendo estudios sobre materiales alternativos que cumplan la misma función que el silicio, pero con mayores posibilidades de integración. Entre estos materiales estan los orgánicos o polímeros (macromoléculas formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros) a los cuales se les ha sometido a un proceso denominado delocalización de electrones cuyo efecto es la aparición de un polímero semiconductor.

La aplicación de este material en la fabricación de dispositivos, esta revolucionando el campo de la electrónica a tal punto que ha dado origen a la aparición de una nueva rama llamada electrónica molecular o moletrónica.

Son varios los dispositivos ya fabricados con esta nueva tecnológia, entre los cuales podemos mencionar a diodos orgánicos emisores de luz (OLED por sus siglas en inglés),transistores orgánicos de efecto campo (OFET por sus siglas en inglés) o paneles solares orgánicos.

OLED: Dispositivo semiconductor de estado sólido, con un espesor de 100 a 500 nanómetros (aproximadamente 200 veces menor que un cabello humano).

Pueden ser construidos de 2 o 3 capas de material orgánico, el OLED de la figura posee dos capas.

Un OLED esta constituído de las siguientes partes:

a) sustrato (vidrio o plástico claro)

b) ánodo (transparente):quita electrones cuando es atravesado por una corriente.

c) capas orgánicas:se fabrican de moléculas orgánicas o polímeros.

* conductora, transporta los huecos del ánodo. El polímero mas usado es el polianilina.

* emisora, transporta los electrones del cátodo (emisión de luz). El polímero mas usado es polifluoreno.

* cátodo ( puede o no ser transparente), inyecta electrones cuando es atravesado por una corriente.

El empleo de estos dispositivos en los equipos electrónicos es una realidad, la tecnología OLED para pantallas de televisores ya esta siendo utiliza, con las grandes ventajas que esto implica, como por ejemplo menor coste, mayor escalabilidad, mayor rango de colores, más contrastes y brillos, mayor ángulo de visión, menor consumo y, en algunas tecnologías, flexibilidad.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:Se aplica voltaje a través del OLED de manera que el ánodo es positivo respecto del cátodo. Esto causa una corriente de electrones que fluctúa en este sentido. Así, el cátodo da electrones a la capa de emisión y el ánodo lo hace en la capa de conducción.
Seguidamente, la capa de emisión comienza a cargarse negativamente, mientras que la capa de conducción se carga con huecos. Las fuerzas electroestáticas atraen a los electrones y a los huecos, los unos con los otros, y se recombinan (en el sentido inverso de la carga no habría recombinación y el dispositivo no funcionaría). Esto sucede más cercanamente a la capa de emisión, porque en los semiconductores inorgánicos los huecos son más movidos que los electrones (no ocurre así en los semiconductores inorgánicos).
Finalmente, la recombinación causa una emisión de radiación a una frecuencia que está en la región visible, y se observa la luz en un color determinado.