Os pesquisadores da Universidade de Lund desenvolveram um novo tipo de diodo luminoso emissor de luz (LED) baseado em nanowires finos e ramos ramificados, que promete maior eficiência e custos de produção mais baixos em comparação com a tecnologia atual.

Através do controle da geração de luz em diferentes partes da estrutura, os pesquisadores conseguiram reduzir as perdas que normalmente limitariam a quantidade de luz utilizável. Seus resultados foram publicados no jornal Nano Research.

Superando a retenção de luz

No material usado nos LEDs convencionais, grande parte da luz é retida internamente devido ao fenômeno conhecido como reflexão total interna. Isso significa que apenas uma pequena proporção da luz sai, mesmo que seja gerada internamente.

O novo design visa superar esse problema. A tecnologia se baseia no fato de que a luz é emitida a partir de ramos muito finos que se estendem de uma nanowire central. 'Se as estruturas forem feitas finas o suficiente - mais finas que o comprimento de onda da luz - a luz não pode ser retida no mesmo modo no material', explicou Magnus Borgström, professor de física sólida da Universidade de Lund.

Embora os LEDs atuais liberem apenas cerca de 4% da luz sem tratamento adicional de superfície, técnicas e métodos de processamento do material são usados para aumentar a extração de luz. Se a nova tecnologia for bem-sucedida, será possível evitar esses processos custosos.

Desafios e potencial

Embora a tecnologia ainda esteja em estágio de pesquisa e distante da eficiência dos LEDs comerciais, os pesquisadores veem grande potencial nela. Uma vantagem é que as estruturas podem ser produzidas em escala nanométrica, o que significa menos material e possíveis reduções de custos de fabricação no longo prazo.

O time de pesquisa continua seu trabalho para melhorar a eficiência. Um desafio-chave é reduzir as perdas associadas às deficiências de superfície nas estruturas nanoestruturadas usadas.