Pierwsza na świecie protonowa dioda LED

Zespół naukowców z Wydziału Chemii UAM, kierowany przez prof. Jerzego Langera, stworzył pierwszą na świecie protonową diodę LED. Tradycyjne, znane dotychczas diody LED są zbudowane z półprzewodników i emitują promieniowanie w zakresie podczerwieni, światła widzialnego, czy ultrafioletu, w wyniku przepływu elektronów. Niezwykłość odkrycia zespołu poznańskich naukowców polega na tym, że dioda protonowa działa w środowisku wodnym, a świeci dzięki przepływowi protonów.

dioda protonowa
dioda protonowa

Prace prowadzone były częściowo w Centrum Zaawansowanych Technologii UAM. Działanie protonowej diody LED po raz pierwszy opisane zostało na stronie: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/tc/c9tc05980f#!divAbstract

- Możliwość konstrukcji protonowej diody LED wynika z naszych wcześniejszych badań nad przewodnictwem elektrycznym układów protonowych, w tym z protonowym złączem p-n - mówi prof. Jerzy Langer i dodaje: - Protonowa dioda LED jest pełnym analogiem tradycyjnej diody elektronowej ze złączem p-n, gdzie rolę elektronów pełnią protony H+, a "dziur" grupy hydroksylowe -OH. Materiałem aktywnym, w którym zachodzi proces rekombinacji nośników ładunku (H+ i  -OH) oraz emisja światła jest woda ("półprzewodnik protonowy"). Mechaniczną stabilność układu zapewniają polimery, które jednocześnie są nośnikami grup funkcyjnych (kwasowych i zasadowych), co pozwala na utworzenie protonowego złącza p-n na granicy strefy kwasowej i zasadowej. Przyłożenie napięcia w kierunku przewodzenia złącza ("plus" od strony kwasowej) powoduje przepływ prądu protonowego i emisję światła z obszaru złącza p-n. Nośniki ładunku H+ i -OH generowane są z cząsteczek wody w reakcji elektrolitycznej na elektrodach metalowych (Pt), poza obszarem złącza p-n.

Załączniki