Materiales fotónicos para mejorar el proceso de afterglow en láminas delgadas transparentes con luminiscencia persistente

Los materiales con luminiscencia persistente (PersL) son capaces de almacenar energía óptica en defectos estructurales que actúan como trampas y generar luz mucho después de que desaparezca la fuente de excitación, i.e. en el afterglow, lo que permite introducir el tiempo como un elemento de diseño más en nuevas soluciones de iluminación. A pesar de las ventajas asociadas a la reducción de tamaño, las propiedades de los nanomateriales persistentes distan mucho de las de sus homólogos másicos. PHLOW busca encontrar nuevas formas de controlar la PersL mediante el diseño del entorno óptico de los emisores, un camino inexplorado hasta hoy. Para ello, se propone procesar láminas delgadas transparentes con PersL para su integración en arquitecturas fotónicas con el fin de optimizar el proceso de carga y mejorar la cantidad de luz emitida durante el afterglow. Es relevante destacar que los procesos de almacenamiento de carga y emisión compiten entre sí. Es decir, a medida que las trampas se llenan, también se vacían parcialmente en un proceso dinámico. Sin embargo, no existe ninguna estrategia diseñada específicamente para alterar el proceso de carga o aumentar el nivel de ocupación de las trampas. Al mismo tiempo, la tasa de desexcitación radiativa de una transición depende del entorno óptico a través de la densidad local de estados ópticos. Por este motivo, se espera que el diseño óptico tenga un impacto, además de sobre el mecanismo de outcoupling, sobre el proceso intrínseco de generación de luz, lo que debe permitir alterar el equilibrio de población de trampas, afectando a la cinética de carga y a la intensidad de la PersL. Así, se plantea como objetivo general el estudio del impacto que los cambios en el entorno óptico producen en los procesos de almacenamiento de energía y emisión de luz persistente para señalar el potencial del diseño óptico como herramienta para controlar la PersL en láminas delgadas transparentes. Este enfoque, naturalmente interdisciplinario, tendrá un profundo impacto científico, ya que nunca se ha explorado la fotónica para controlar los mecanismos de carga y emisión que determinan la PersL, pero también tecnológico, ya que permite el desarrollo de fuentes de luz dependientes del tiempo para impulsar conversores de color más versátiles, etiquetas inteligentes, recubrimientos novedosos para la lucha contra la falsificación o el almacenamiento óptico de datos.

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