Los diodos orgánicos emisores de luz (OLED) se pueden comparar con los láseres LED. Pero es energéticamente eficiente y flexible. Sin embargo, estas luces siguen siendo difíciles de producir. Carecían de luminancia y estabilidad hasta ahora. Investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) y la Universidad de Shanghai ahora han desarrollado una nueva estrategia para producir OLED de color azul profundo: la excitación electrónica de una nueva molécula especialmente desarrollada, dice KIT en presione soltar.
- Investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) y la Universidad de Shanghái han desarrollado una nueva estrategia para producir luz orgánica azul oscuro.
- La estrategia implica el uso de una molécula especialmente desarrollada llamada CzSiTrz, que emite luz de dos maneras diferentes: a través de la transferencia de carga intramolecular y la luminiscencia de detección intrapartícula.
- Este nuevo enfoque tiene como objetivo superar los desafíos de lograr una alta eficiencia, brillo y estabilidad en diodos orgánicos emisores de luz (OLED) de color azul profundo.
Los diodos orgánicos emisores de luz se utilizan en teléfonos inteligentes, tabletas y televisores de pantalla grande. Dado que no necesita retroiluminación adicional, es energéticamente eficiente. Se pueden producir a bajo costo con tecnología de película delgada y también funcionan con materiales de soporte flexibles, lo que permite pantallas flexibles y soluciones de iluminación de habitaciones variables.
OLED consta de dos electrodos, al menos uno de los cuales es transparente. Hay capas delgadas de materiales orgánicos semiconductores entre ellos. Su luz es causada por electroluminiscencia. Cuando se aplica un campo eléctrico, los electrones del electrodo negativo y los huecos (cargas positivas) del electrodo positivo se inyectan en los materiales orgánicos que actúan como emisores. Allí, los electrones y los huecos se encuentran y forman pares electrón-hueco. Cuando estos pares colapsan de nuevo a su estado inicial, liberan energía que la materia orgánica usa para emitir luz. Todos los colores se pueden obtener mezclando azul, verde y rojo.
¿Por qué es difícil el azul?
Hasta la fecha, solo los OLED fosforescentes rojos y verdes están disponibles para aplicaciones comerciales. La luz azul solo puede ser producida por OLED fluorescentes por un corto tiempo. Los OLED azules tienen dificultades para combinar alta eficiencia, alta luminancia y larga vida operativa. Los píxeles azules son más débiles o se desvanecen más rápidamente que los píxeles verdes y rojos. En colaboración con investigadores de la Universidad de Shanghai, investigadores del Instituto KIT de Química Orgánica (IOC) y el Instituto de Biología y Sistemas Químicos – Sistemas Moleculares Funcionales (IBCS-FMS) desarrollaron una nueva estrategia para producir profundidades estables y altamente eficientes. diodos orgánicos emisores de luz azul.
Los investigadores crearon una nueva molécula llamada CzSiTrz mediante la combinación de dos restos de carbazol y triazina con un átomo de silicio. Cuando estas moléculas se agrupan para formar micropartículas, producen luz de dos maneras diferentes. Una forma es cuando los electrones dentro de una molécula transfieren cargas, y la otra forma es cuando las partículas interactúan entre sí para emitir luz. Este tipo particular de emisión de luz se denomina emisión excípleja de doble canal intra/intermolecular.
Exciplex es un tipo especial de molécula excitada. La emisión de luz es diferente de las partículas excitadas normales. Los investigadores utilizaron una estrategia con chabolas para crear una luz azul profunda que podría usarse en electroluminiscencia. Esto es posible porque pueden ajustar los niveles de energía de las fracciones de carbazol (que donan electrones) y las fracciones de triazina (que aceptan electrones) por separado.