Organische Leuchtdioden (OLEDs) werden als Lichtquellen in hochwertigen Smartphone-Displays und großflächigen High-End-Produkten wie OLED-Fernsehern eingesetzt. Das aktive Bauelement in einer OLED ist eine lichtemittierende Schicht aus einem organischem Halbleiter, der elektrische Energie in sichtbares Licht umwandelt. In einer OLED befindet sich die organische Halbleiterschicht zwischen zwei Elektroden; wird eine Spannung an diese beiden Elektroden angelegt, so fließt ein Strom durch die OLED, der in sichtbares Licht umgewandelt wird.

Allerdings ist es für viele organische Halbleiter schwierig, den Strom von der positiven Elektrode in die OLED einzuspeisen, insbesondere bei blau oder ultraviolett emittierenden Materialien. Dies führt zu niedrigen Effizienzen in OLEDs. Dr. Gert-Jan Wetzelaer, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz, hat kürzlich eine Möglichkeit gefunden, um die Strominjektion an der positiven Elektrode in OLEDs zu verbessern. Wetzelaer und sein Team haben die positive Elektrode mit einer ultradünnen Schicht eines anderen organischen Halbleiters überzogen, der gewissermaßen als Abstandsschicht zwischen der Elektrode und dem lichtemittierenden organischen Halbleiter dient. Wetzelaer: „Das Ergebnis war unerwartet. Diese nanometerdünne Schicht erleichtert den Ladungstransfer zwischen der Elektrode und dem organischen Halbleiter. Obwohl es zunächst unlogisch erscheint, wird der elektrische Kontakt tatsächlich verbessert, indem auf einen physikalischen Kontakt zwischen Elektrode und Halbleiter verzichtet wird.“

Dr. Gert-Jan Wetzelaer und sein Forschungsteam sind sehr zuversichtlich, dass dieser neue Ansatz zur Herstellung verbesserter Kontakte in praktisch jedem organischen Halbleiter-Bauelement verwendet werden kann, was deren Leistungsfähigkeit jetzt steigern könnte.

Originalartikel
Naresh B. Kotadiya, Hao Lu, Anirban Mondal, Yutaka Ie, Denis Andrienko, Paul W. M. Blom & Gert-Jan A. H. Wetzelaer: Universal strategy for Ohmic hole injection into organic semiconductors with high ionization energies. Nature Materials (2018). DOI:10.1038/s41563-018-0022-8