El problema del contacto eléctrico en el diseño de dispositivos electroluminiscentes

TORANZOS, VICTOR J.; KOROPECKI, ROBERTO R.; BUSSO, ARTURO J.,; ORTIZ, GUILLERMO P.

Resistencia, Chaco

Jornada; Reunión de Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2009.; 2009

UNNE

<!-- @page { margin: 0.79in } P { margin-bottom: 0.08in } --> La electroluminiscencia tiene lugar toda vez que resulte posible la excitación de estados electrónicos a niveles cuánticos de mayor energía y se promuevan transiciones electrónicas radiativas con la consiguiente emisión de fotones. Típicamente, se excita un dispositivo electroluminscente (DEL) mediante un contacto eléctrico que permite transferir a ese sistema la energía necesaria para que una población de electrones se acomoden en estados con niveles de energía mayor. Cuando el DEL se relaja, parte de esa energía se libera mediante la emisión de luz que se propaga hacia el exterior a través de la superficie del mismo. Se plantea entonces el siguiente problema. Por un lado se requiere de un buen contacto eléctrico para que la excitación de los portadores de carga sea lo mas eficiente posible. Pero, por otra parte, se debe permitir el paso de los fotones generados, es decir que el contacto eléctrico sea transparente a la luz que se emite. Se propone abordar este problema desde dos puntos de vista. Una primer propuesta consiste en el empleo de películas delgadas de óxido de Estaño. Estas películas semiconductoras son transparentes y se pueden fabricar mediante técnicas de rocíado pirolítico en espesores de media micra aproximadamente y con resistividades en el orden de la centésima del Ohm cm. La otra propuesta consiste en la utilización de contactos metálicos fabricados mediante técnicas de proyección catódica de algún metal noble (típicamente plata) en un vacío medio. Se logra con este método una película suficientemente delgada como para que la atenuación del campo eléctrico debida al medio conductor sea solamente parcial, lográndose transmitir alguna cantidad apreciable de los fotones emitidos por el dispositivo. En este trabajo presentamos los avances obtenidos mediante la aplicación de ambas propuestas. Se han desarrollado hasta el momento dos prototipos para la elaboración de las películas delgadas de óxido de Estaño. El segundo prototipo ha permitido mejorar las condiciones de homogeneidad de la película y el control de la temperatura sobre el substrato. De este modo se ha logrado disminuir la resistividad de las películas generadas y por consiguiente una mejora substancial en su comportamiento como contacto eléctrico. En cuanto a la propuesta del diseño de un contacto eléctrico metálico, se han realizado muestras depositando peliculas delgada de plata directamente sobre silicio poroso y con espesores de decenas de nanómetros, suficiente como para que se transmita el 10% de la luz generada. En esta caso se ha observado también que las excitaciones de plasmones de superficie pudieran mediar en los mecanismos de emisión de los DEL. Se presupone que es posible correlacionar tales excitaciones con los espectros de emisión porque se ha observado en la literatura una clara dependencia entre los máximos de emisión y el material conductor empleado. Sin embargo, se plantean también varios interrogantes que son tema de estudio en nuestro plan de trabajo.