Dispositivos tricromáticos a base de Ba2SiO4:Eu3+ e/ou Tb3+: síntese sol-gel e deposição eletroforética visando aplicação em LEDs brancos

Resumo

A preocupação global atual com a produção de energia e a demanda por formas de geração de luz mais eficiente tem levado os cientistas a desenvolver novas materiais para aplicação em dispositivos de iluminação de estado sólido. Neste sentido, fontes de luz branca a partir de diodos emissores de luz (LEDs) são consideradas a nova geração da iluminação devido à elevada eficiência de emissão, maior tempo de vida útil, maior reprodutibilidade da luz emitida, diminuição de emissão de radiação UV e temperaturas relativamente menores de funcionamento em comparação a lâmpadas fluorescentes e incandescentes. Nos LEDs, a luz branca pode ser obtida pela combinação de luminóforos vermelhos, verdes, amarelos ou azuis que quando excitados por um chip emissor de luz UV ou azul geram ao observador uma sensação de luz branca. Entretanto, estes dispositivos comerciais têm apresentado algumas desvantagens como índice de renderização de cor relativamente baixo e baixa estabilidade da temperatura de cor. Neste sentido, neste trabalho está sendo proposta a fabricação de diodos emissores de luz utilizando LEDs UV comerciais e luminóforos emissores de luz azul, verde, amarela ou vermelha baseada em Ba2SiO4 dopado com Eu3+, Eu2+, Tb3+ ou Dy3+. Os luminóforos dopados com Eu3+ e Tb3+ foram previamente sintetizados pela metodologia sol-gel durante os dois anos iniciais do doutorado do candidato e os dopados com Eu2+ e Dy3+ serão sintetizados na Universidade de Aveiro. Para a construção da camada emissora do LED, duas metodologias serão testadas, a primeira envolvendo deposição eletroforética e a segunda a deposição de uma suspensão do luminóforo em cianoacrilato via "casting". Após a otimização da deposição, a composição da camada emissora será variada com os diferentes luminóforos a fim de obter emissão de luz branca eficiente. (AU)