On raportoitu, että tutkijat ovat havainneet, että puolijohdemolekyylejä, joissa on parittomia elektroneja (joita kutsutaan "vapaiksi radikaaleiksi"), voidaan käyttää erittäin tehokkaiden orgaanisten valoa emittoivien diodien (OLED) avulla niiden kvanttimekaanisten "pyörimisominaisuuksien" avulla perinteisten ei-vapaiden radikaalit materiaalit. Tehokkuusrajat.
Vapaa-aineita tunnetaan usein niiden äärimmäisen korkeista kemiallisista reaktioista ja niiden haittavaikutuksista, kuten ihmisen terveydestä ja otsonikerroksesta. Tutkijoiden löytämisen myötä vapaiden radikaalien OLED-ohjelmista tulee seuraavan sukupolven näyttö- ja valotekniikan perusta.
Cambridgen yliopiston ja Jilinin yliopiston tiimi kertoivat vapaan radikaalin "ylöspäin" ja "alaspäin" pyörimisominaisuuksista, joita kutsutaan "kaksinkertaiseksi" sähköiseksi tilaksi. Kun nämä radikaaliset OLED-virrat ovat jännitteisiä, syntyy korkea luminanssin kaksinkertainen viritys, ja syvä punainen valo, jonka teho on lähes 100%, voidaan lähettää.
Perinteisiin yhdisteisiin (eli ei-vapaisiin radikaaleihin ilman parittomia elektroneja) kvanttisen voiman kierrokset edellyttävät latausinjektointia muodostaen 25% kirkkaan "yhden valtion" ja 75% tumman "tripletin" OLEDin toiminnassa. Vapaa radikaalit tarjoavat hyvän ratkaisun kaikkein perustaviin kierto-ongelmiin, jotka ovat kärsineet tutkijoista OLEDien 1980-luvulta lähtien.
Cavendish-laboratorion professori Richard Friend -yhtiön johtaja, Emile Evans, sanoi: "OLEDien vapailla radikaaleilla ei pitäisi olla pinnalla mitään käytännön vaikutusta, mikä tekee havainnoistamme erittäin yllättävän. ovat poikkeuksellisen luminoivia ja toimivat OLEDssa, joilla on epätavallisia fyysisiä ominaisuuksia. " Kun isäntämatriisin erotetaan ja laser on inhiittanut, radikaaleilla on atyylipitoisuus yhtä tehokkuutta lähellä luminesenssiä. Tämä voimakkaasti luminoiva käyttäytyminen muunnetaan suuren kirkkauden LEDiksi, mutta on toinenkin muunnos: laitteissa, joissa virrat injektoivat elektroneja vapaana radikaaleissa parittomaan elektronin energian tasoon ja vetävät elektroneja alemmilta energiatasoilta. Yhdessä molekyylin toisen osan kanssa muodostuu kirkasta kaksinkertaista viritystilaa.
Tulevaisuudessa tämä erittäin tehokas sininen ja vihreä radikaali-diodit voivat edelleen ajaa materiaalin innovaatiota. Tällä hetkellä tutkijat tutkivat vapaiden radikaalien mahdollisuutta valaistussovellusten ulkopuolella toivoen, että vapaat radikaalit voidaan innostaa muiden orgaanisen elektroniikan tutkimuksen aloilta.
