Objavljeno je da su znanstvenici otkrili da se poluvodičke molekule s neparenim elektronima (pod nazivom "slobodni radikali") mogu koristiti za izradu vrlo djelotvornih organskih svjetlećih dioda (OLED), koristeći svoje kvantno mehaničke "rotacijske" karakteristike kako bi prevladale tradicionalne neslobodne radikalnim materijalima. Granice učinkovitosti.
Slobodni radikali su često poznati po iznimno visokim kemijskim reakcijama i štetnim učincima, uključujući ljudsko zdravlje i ozonski omotač. Sada, otkrićem znanstvenika, OLED-ovi slobodnih radikala postat će temelj novih tehnologija za prikaz i osvjetljenje nove generacije.
Tim sa Sveučilišta Cambridge i Sveučilišta Jilin opisao je "rotirajuće" i "silazne" rotacijske značajke slobodnih radikala, koje se naziva "dvostruko" elektroničko stanje. Kada se ti radikalni OLED-i energiziraju, generira se dvostruko pobuđeno stanje visoke svjetline i može se emitirati duboko crveno svjetlo s učinkovitošću od gotovo 100%.
Za tradicionalne spojeve (tj. Neslobodni radikali bez nesparenih elektrona), kvantne sile zahtijevaju ubrizgavanje naboja za stvaranje 25% svijetlog "jednog stanja" i 75% tamnog "trojka" u radu OLED-a. Slobodni radikali pružaju dobro rješenje za najosnovnije probleme rotacije koje su mučile istraživače od dolaska OLED-a 1980-ih.
Dr. Emile Evans, glavni koautor tima profesora Richarda Frienda iz laboratorija Cavendish, rekao je: "Na površini, slobodni radikali u OLED-ima ne bi trebali imati nikakvog praktičnog učinka, zbog čega su naša otkrića vrlo iznenađujuća. su abnormalno luminiscentne i djeluju u OLED-ovima s neobičnim fizičkim svojstvima. " Kada su odvojeni u matrici domaćina i pobuđeni pomoću lasera, radikali atipično imaju jednu učinkovitost blizu luminiscencije. Ovo visoko luminiscentno ponašanje prevedeno je u LED diode visoke svjetline, ali postoji još jedna transformacija: u uređajima gdje struje ubrizgavaju elektrone u nesparene razine energije elektrona u slobodnim radikalima i izvlače elektrone iz nižih energetskih razina. Zajedno s drugim dijelom molekule nastaje svijetlo dvostruko pobuđeno stanje.
U budućnosti, ove visoko učinkovite plave i zelene foto-radikalne diode mogu dodatno potaknuti materijalne inovacije. Trenutno, istraživači istražuju mogućnost slobodnih radikala izvan primjene rasvjete, u nadi da se slobodni radikali mogu inspirirati drugim granama istraživanja organske elektronike.
