METAL-POLYMER HYBRID NANOMATERIALS, METHOD FOR PREPARING THE SAME METHOD FOR CONTROLLING OPTICAL PROPERTY OF THE SAME AND OPTOELECTRONIC DEVICE USING THE SAME

• Main Authors: JOO, JIN-SOO, PARK, DONG-HYUK
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 02.07.2009
• Subjects: MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF; NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS,MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES ASDISCRETE UNITS; NANOTECHNOLOGY; PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING

Metal-polymer hybrid nanomaterials are provided. The hybrid nanomaterials comprise nanotubes or nanowires and metal layers formed on the inner or outer surfaces of the nanotubes or the outer surfaces of the nanowires. The nanotubes or nanowires include a light-emitting p-conjugated polymer and the metal layers are composed of a metal whose surface plasmon energy level is close to the energy band gap of the nanotubes or nanowires. Further provided are a method for preparing the hybrid nanomaterials, a method for controlling the optical properties of the hybrid nanomaterials, and an optoelectronic device using the hybrid nanomaterials. Energy transfer and electron transfer based on surface plasmon resonance increases the number of excitons in the conduction band of the nanotubes or nanowires including the light- emitting polymer, resulting in a remarkable increase in the luminescence intensity of the metal-polymer hybrid nanomaterials. The metal-polymer hybrid nanomaterials are easy to prepare and inexpensive while possessing inherent electrical and optical properties of carbon nanotubes. In addition, the electrical and optical properties of the metal-polymer hybrid nanomaterials can be easily controlled. Based on these advantages, the metal-polymer hybrid nanomaterials can be applied to a variety of optoelectronic devices, including light-emitting diodes, solar cells and photosensors. L'invention porte sur des nanomatériaux hybrides métal-polymère. Les matériaux hybrides de l'invention comprennent des nanotubes ou des nanofils et des couches métalliques formées sur les surfaces internes ou externes des nanotubes ou sur les surfaces externes des nanofils. Les nanotubes ou nanofils précités comprennent un polymère p-conjugué lumineux et les couches métalliques sont composées d'un métal dont le niveau d'énergie plasmonique de surface est proche de la bande d'énergie interdite des nanotubes ou nanofils. L'invention concerne également un procédé de préparation des nanomatériaux hybrides, un procédé qui permet de régler les propriétés optiques des nanomatériaux hybrides, et un dispositif optoélectronique qui fait appel aux nanomatériaux hybrides précités. Le transfert d'énergie et le transfert d'électrons fondés sur la résonance plasmonique de surface augmentent le nombre d'excitons dans la bande de conduction des nanotubes ou nanofils comprenant le polymère lumineux, ce qui entraîne une augmentation notable de l'intensité de la luminescence des nanomatériaux hybrides métal-polymère. Les nanomatériaux hybrides métal-polymère de l'invention sont faciles à préparer, peu coûteux, et possèdent les propriétés électriques et optiques inhérentes aux nanotubes de carbone, propriétés électriques et optiques qui peuvent en outre être aisément réglées. En raison des avantages précités, les nanomatériaux hybrides métal-polymère de l'invention peuvent être appliqués à une variété de dispositifs optoélectroniques, y compris les diodes électroluminescentes, les cellules solaires et les photocapteurs.