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    MXene bidimensional como um novo material de eletrodo para display de última geração
    p Crédito CC0:domínio público

    p Pesquisadores nos EUA e na Coréia relataram os primeiros diodos emissores de luz flexíveis e eficientes com um carbeto de titânio bidimensional MXene como um eletrodo flexível e transparente. Esses diodos emissores de luz baseados em MXene (MX-LED) com alta eficiência e flexibilidade foram obtidos por meio de engenharia de interface precisa, desde a síntese do material até a aplicação. p Os monitores flexíveis têm se desenvolvido em um ritmo acelerado e o mercado global de monitores flexíveis tem se expandido rapidamente ao longo dos anos. O desenvolvimento de eletrodos condutores transparentes flexíveis (TCEs) com excelente flexibilidade e condutividade elétrica é um dos principais requisitos para telas de próxima geração, porque o óxido de índio e estanho (ITO), o TCE convencional, é frágil. Materiais diversos, como grafeno, polímeros condutores e nanofios de metal foram sugeridos, mas sua condutividade elétrica insuficiente, a baixa função de trabalho e a fabricação complicada de eletrodos limitaram seu uso prático.

    p MXenes, uma nova família de materiais bidimensionais

    p MXenes, uma nova classe de materiais bidimensionais descoberta na Drexel University em 2011, consistem em camadas de poucos átomos de espessura de carbonetos ou nitretos de metais de transição. Eles mostraram propriedades impressionantes, como condutividade elétrica semelhante a metal e superfície ajustável e propriedades eletrônicas, oferecendo novas possibilidades aos diversos campos da tecnologia. Desde sua descoberta, seu uso foi explorado em várias áreas, como baterias de íons metálicos, sensores, armazenamento de gás e eletroquímico, dispositivos de energia, catalisadores e medicamentos. MXenes exibiram potencial como eletrodos flexíveis devido à sua flexibilidade superior. Contudo, a exploração de MXenes em eletrodos flexíveis de dispositivos optoeletrônicos começou apenas recentemente porque os filmes MXene convencionais não atendem aos requisitos de função de trabalho e condutividade em LEDs e células solares, e podem degradar quando são expostos à camada de injeção de orifício à base de água ácida (HIL).

    p MXene para aplicação flexível de LED

    p Uma equipe internacional de cientistas da Universidade Nacional de Seul e da Universidade Drexel, liderado por Tae-Woo Lee e Yury Gogotsi focado na modulação de superfície e interface dos filmes MXene processados ​​em solução para fazer um sistema MXene / HIL ideal. Eles ajustaram a superfície do filme MXene para ter alta função de trabalho (WF) por recozimento a vácuo de baixa temperatura e o HIL foi projetado para ter pH neutro e ser diluído com álcool, prevenir a oxidação da superfície prejudicial e a degradação do filme do eletrodo. O sistema MXene / HIL sugerido pela equipe traz vantagens na eficiência do dispositivo devido à injeção eficiente de orifícios na camada emissora, formando um contato ôhmico quase ideal.

    p Usando o sistema MXene / HIL, a equipe fabricou LEDs orgânicos verdes de alta eficiência (OLEDs) excedendo 100 cd / A, que concorda bem com os valores máximos teóricos e é bastante comparável com os dispositivos convencionais baseados em ITO. Finalmente, Flexíveis MXene-LEDs em um substrato de plástico mostram excelente estabilidade de dobra, enquanto os ITO-LEDs não suportaram a tensão de dobra. É o primeiro relatório que demonstra OLEDs altamente eficientes usando uma única camada de carbeto de titânio 2-D MXene como eletrodo flexível.

    p Esta pesquisa foi publicada na revista de destaque Materiais avançados . Os autores explicam mais:"Os resultados do filme MXene de interface de engenharia e os LEDs orgânicos flexíveis baseados em eletrodos MXene mostram o forte potencial do MXene TCE processado por solução para uso em dispositivos optoeletrônicos de próxima geração que podem ser fabricados usando um sistema de baixo custo tecnologia de processamento de soluções. "


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