Objavljeno je da su naučnici otkrili da se poluprovodničke molekule sa nesparenim elektronima (pod nazivom "slobodni radikali") mogu koristiti za izradu vrlo djelotvornih organskih svjetlećih dioda (OLED), koristeći njihove kvantno mehaničke "rotacijske" karakteristike kako bi prevladale tradicionalne neslobodne radikalni materijali. Granice efikasnosti.
Slobodni radikali su često poznati po svojim izuzetno visokim hemijskim reakcijama i njihovim štetnim efektima, uključujući ljudsko zdravlje i ozonski omotač. Sada, otkrićem naučnika, slobodni radikalni OLED-ovi će postati temelj tehnologije nove generacije ekrana i rasvjete.
Tim sa Univerziteta u Kembridžu i Univerziteta u Jilinu opisao je "rotirajuće" i "silazne" rotacione karakteristike slobodnih radikala, koje se naziva "dvostruko" elektronsko stanje. Kada se ovi radikalni OLED-ovi energiziraju, generira se dvostruko pobuđeno stanje visokog osvjetljenja, a može se emitirati i duboko crveno svjetlo s efikasnošću od skoro 100%.
Za tradicionalna jedinjenja (tj. Neslobodni radikali bez nesparenih elektrona), spinovi kvantne sile zahtevaju ubrizgavanje naboja da bi se formiralo 25% svetlog "jednog stanja" i 75% tamnog "trojka" u radu OLED-a. Slobodni radikali pružaju dobro rješenje za najosnovnije rotacijske probleme koji su mučili istraživače od dolaska OLED-a 1980-ih.
Dr. Emile Evans, glavni koautor tima profesora Richarda Frienda iz Cavendish Laboratory, rekao je: "Na površini, slobodni radikali u OLED-u ne bi trebali imati nikakvog praktičnog efekta, što naš nalaz čini iznenađujućim. su abnormalno luminiscentne i rade u OLED-ovima sa neobičnim fizičkim svojstvima. " Kada su razdvojeni u matrici domaćina i pobuđeni laserom, radikali atipično imaju jednu efikasnost blizu luminescencije. Ovo visoko luminiscentno ponašanje prevedeno je u LED-ove visoke svjetline, ali postoji još jedna transformacija: u uređajima gdje struje ubrizgavaju elektrone u neuparene nivoe energije elektrona u slobodnim radikalima i izvlače elektrone iz nižih energetskih nivoa. Zajedno s drugim dijelom molekula nastaje svijetlo dvostruko pobuđeno stanje.
U budućnosti, ove visoko efikasne plave i zelene foto-radikalne diode mogu dodatno potaknuti materijalne inovacije. Trenutno, istraživači istražuju mogućnost slobodnih radikala izvan primjene rasvjete, nadajući se da se slobodni radikali mogu inspirirati drugim granama istraživanja organske elektronike.
