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LED : la spintronic à l’aide…

Mathieu Brisou

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LED : la spintronic à l’aide…

© Tho Nguyen / Université de l'Utah

Une équipe de chercheurs viennent de démontrer la possibilité de réaliser un nouveau type de LED dont le fonctionnement fait appel à des phénomènes de magnéto électricité.

Une LED plus lumineuse que les modèles classiques et qui pourrait ouvrir la voie à la mise au point de modèles capables d'émettre plusieurs couleurs différentes, contrairement aux LED actuelles, vient d'être présentée par des chercheurs de l'université de l'Utah dans la prestigieuse revue Science. Pour le moment elle ne fonctionne pas au-delà de 28 degrés Fahrenheit soit -2,22 degrés Celsius. Pour cette raison, ses concepteurs pensent qu’il faut encore 5 ans de travail pour que cette spin OLED soit pleinement au point et puisse envahir les écrans utilisés par les téléviseurs et ordinateurs.  De couleur orange pour le moment, elle est d'ores et déjà plus lumineuse que les LED classiques.

Surtout elle innove car son procédé d’émission de la lumière exploite les spins des électrons. Le spin est propre à chaque particule et en fixe certaines caractéristiques magnétiques. L’équipe de l’Université de l’Utah (Etats-Unis) pilotée par Z. Valy Vardeny exploite ce phénomène.

Pour émettre de la lumière, cette LED fait appel à une « spin valve » que l’on peut traduire par clapet ou soupape à spins. Elle se compose de trois couches : un polymère semi-conducteur est pris en sandwich entre deux électrodes soumises à un champ magnétique. Les électrons chargés négativement sont injectés d’un côté, ceux chargés positivement de l’autre. L’émission de lumière se réalise ainsi au sein de la couche de polymère. La composition de celle-ci est spécifique et fait appel au deutérium et non à de l’hydrogène, c’est ce qui explique la meilleure luminosité obtenue. Les électrodes ferromagnétiques sont réalisées avec du cobalt et du lithium pour l’une, un mélange de strontium et d’oxyde de manganèse pour l’autre.

Prometteuse, cette technologie pourrait révolutionner le marché des LED. Comme le précise le professeur Z. Valy Vardeny, il est possible d’envisager l’émission de couleurs différentes en jouant avec un champ magnétique alors que jusqu’ici les LED ne sont capables que d’émettre qu’une seule couleur.
 

Mathieu Brisou

Pour en savoir plus :

http://unews.utah.edu/news_releases/utah-physicists-invent-spintronic-led/

http://www.sciencemag.org/content/337/6091/204.abstract

 

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