Os pesquisadores, liderados pela Universidade de Cambridge e pela Universidade Tanãcnica de Munique, descobriram que trocando um em cada mil a¡tomos de um material por outro, eles foram capazes de triplicar a luminescaªncia de uma nova classe de material de emissores de luz conhecida como perovskitas de haleto.  

Essa 'troca de a¡tomos', ou dopagem, faz com que os portadores de carga fiquem presos em uma parte especa­fica da estrutura cristalina do material, onde se recombinam e emitem luz. Os resultados , relatados no Journal of the American Chemical Society , podem ser aºteis para iluminação de LED flexa­vel e imprima­vel de baixo custo, telas para smartphones ou lasers baratos.

Muitos aplicativos do dia a dia agora usam dispositivos emissores de luz (LEDs), como iluminação doméstica e comercial, telas de TV, smartphones e laptops. A principal vantagem dos LEDs éque eles consomem muito menos energia do que as tecnologias mais antigas.

Em última análise, também toda a nossa comunicação mundial atravanãs da Internet éconduzida por sinais a³pticos de fontes de luz muito brilhantes que, dentro das fibras a³pticas, transportam informações a  velocidade da luz em todo o mundo.

A equipe estudou uma nova classe de semicondutores chamados perovskitas de haleto na forma de nanocristais que medem apenas cerca de um danãcimo milanãsimo da espessura de um cabelo humano. Esses 'pontos qua¢nticos' são materiais altamente luminescentes: as primeiras TVs QLED de alto brilho que incorporam pontos qua¢nticos chegaram recentemente ao mercado.

Os pesquisadores de Cambridge, trabalhando com o grupo de Daniel Congreve em Harvard, que são especialistas na fabricação de pontos qua¢nticos, agora melhoraram muito a emissão de luz desses nanocristais. Eles substitua­ram um em cada mil a¡tomos por outro - trocando chumbo por a­ons de manganaªs - e descobriram que a luminescaªncia dos pontos qua¢nticos triplicou.

Uma investigação detalhada usando espectroscopia a laser revelou a origem desta observação. “Descobrimos que as cargas se acumulam nas regiaµes dos cristais que dopamos”, disse Sascha Feldmann, do Laborata³rio Cavendish de Cambridge, o primeiro autor do estudo. “Uma vez localizadas, essas cargas energanãticas podem se encontrar e se recombinar para emitir luz de uma maneira muito eficiente.”

"Esperamos esta descoberta fascinante: que mesmo as menores alterações na composição química podem melhorar muito as propriedades do material, abrira¡ o caminho para telas e lasers LED ultrabrilhantes e baratos em um futuro pra³ximo", disse o autor saªnior Felix Deschler, que éafiliado no Cavendish e no Instituto Walter Schottky da Universidade Tanãcnica de Munique.

No futuro, os pesquisadores esperam identificar dopantes ainda mais eficientes que ajudara£o a tornar essas tecnologias leves avana§adas acessa­veis a todas as partes do mundo.