Plastová svítící dioda
Další oblastí, která láká vědce je optoelektronika na bázi plastů. První postupovým cílem v tomto směru byla konstrukce svítící (elektroluminiscenční) diody. Cílem bylo nalézt polymerní látku (případně i jinou organickou látku), která vložena mezi dvě elektrody při zavedení příslušného napětí část dodávané energie mění na světlo. Plastová svítící dioda funguje jako běžné svítící diody na bázi anorganických polovodičů. To znamená, že jsou do organické vrstvičky z negativní elektrody uvolňovány elektrony a migrují směrem k anodě, která je naopak zdrojem děr (elektrony neobsazených míst), které putují směrem opačným. Je třeba nyní zařídit vše tak, aby se elektrony a díry setkaly “na půli cesty” a při vzájemné anihilaci část energie vyzářily ve formě fotonů různé barvy. Od organických luminiscenčních diod se očekává (při použití různých elektroluminiscenčních materiálů), že budou svítit s dostatečným jasem v široké škále barev.

 
Obrázek ukazuje, jak s postupem času a vyvíjením nových luminiscenčních systémů se zvyšovala účinnost (daná poměrem světelného toku v lumenech a elektrického příkonu ve wattech) u běžných neorganických svítících diod (Conventional LEDs) tak u rychle je dohánějících organických svítících diod (Organic LEDs)

Prototypy organických LED se podařilo připravit již v několika laboratořích. Jednou z nicj jsou laboratoře firmy UNIAX v Santa Barbaře v Kalifornii. Zde použili jako podložky (substrátu) již uvedeného polyetylentereftalátu, jako elektrody uvolňující díry bylo použito polyanilinu, a elektrody uvolňující elektrony vápníku. Vlastní elektroluminiscenční vrstvou byl film substituovaného polyfenylénvinylénu. Současně laboratorně vyrobené organické diody vydrží svítit řádově tisíce hodin, jsou mechanicky odolné např. při kroucení. Japonské firmy již nyní zavádějí do výroby displeje s 16.000 prvky v barvách jasně zelené a v modré. Televizní obrazovka ve formě fólie, kterou si zavěsíte na stěnu a po použití srolujete do ruličky je tedy na obzoru.

Organický laser
Dalším optoelektronickým prvkem, o jehož realizaci na organické bázi se vědci pokoušejí, je optický laser. Běžné polovodičové lasery, které se používají např. ke čtení CD-ROM nebo přehrávání akustických CD pracují v červené nebo infračervené oblasti. Od laserů, v nichž by ke stimulované emisi světla docházelo ve vrstvě vhodného polymeru, by se očekávala širší paleta barev. V laseru jsou atomy nejprve excitovány a pak přivedeny k stimulované emisi koherentního (ve stejné fázi) záření určité vlnové délky. Významného pokroku v tomto směru bylo dosaženo v Cavendishově laboratoři v anglické Cambridge. Zde vytvořili z tenké vrstvičky polyphenylenu jakousi mikrodutinu, ze které při excitaci pulsem záření vlnové délky 355 nm byl vyzářen puls záření s vlnovou délkou 545 nm. Dalším krokem bude dosáhnout stimulované emise koherentích fotonů při excitaci elektrické.

Organické baterie
Elektronická zařízení pracují, jen když mají zajištěnu dodávku energie buď ze sítě nebo z baterií. V současné době používané baterie však zdaleka nejsou ideální. Obsahují např. látky (Li, Cd), které, když se dostanou do odpadu, zatěžují životní prostředí. Lákavá je představa celoplastové baterie, jejíž materiály by bylo možné recyklovat. Když baterie dodává proud, proudí uvnitř baterie elektrolytem ionty a ve vnějším okruhu koná proud elektronů práci. Cílem zde je nalézt především polymery, které by splnily základní funkci elektrod. Ke cti zde přicházejí opět příslušně dopované polymery jako polypyrol a polythiofen. Na Univerzitě Johna Hopkinse v Marylandu (USA) zkonstruovali prototyp celoplastové baterie, jejíž obsah energie je 45 Wh/kg (tedy větší než u niklkadmiových baterií) a kterou lze opakovaně (100x) nabít. Nevýhodou zatím je, že ztrácí náboj –2% za týden. Na odstranění této nevýhody vědci pracují stejně jako na nalezení vhodného obalu, které by celoplastové baterie chránil před pronikáním vody.

Je tedy vidět, že úsilí investované do hledání organických látek použitelných v mikro- a optoelektrice začíná nést plody a není daleká doba, kdy se s plastovými elektronickými prvky začneme setkávat v praxi.

Doc. RNDr. Čestmír Jech, CSc.
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského