과학자들은 비 자유 전자 (non-free)를 극복하기 위해 양자 역학적 "회전"특성을 사용하여 매우 효율적인 유기 발광 다이오드 (OLED)를 제조하기 위해 비 페어 전자 ( "자유 라디칼"이라고 불리는)가있는 반도체 분자를 사용할 수 있다는 것을 발견했다. 라디칼 물질. 효율성 제한.
자유 라디칼은 종종 인간의 건강과 오존층을 포함하여 극도로 높은 화학 반응과 그 악영향으로 알려져 있습니다. 이제 과학자들의 발견을 통해 프리 라디칼 OLED는 차세대 디스플레이 및 조명 기술의 기반이 될 것입니다.
캠브리지 대학 (Cambridge University)과 길림 대학교 (Jilin University) 팀은 "이중"전자 상태라고 불리는 자유 라디칼의 "상향"과 "하향"회전 특성을 설명했습니다. 이들 라디칼 OLED에 전압을인가하면, 고휘도의 이중 여기 상태가 생성되고, 거의 100 %의 효율을 갖는 진한 적색 광이 방출 될 수있다.
전통적인 화합물 (즉, 비공유 전자가없는 비 자유 라디칼)의 경우, 양자 힘은 OLED의 작동에서 25 %의 밝은 "단일 상태"와 75 %의 어두운 "3 중극"을 형성하기 위해 전하 주입이 필요합니다. 유리기는 1980 년대 OLED의 출현 이후 연구원을 괴롭힌 가장 기본적인 회전 문제에 대한 좋은 해결책을 제공합니다.
Cavendish Laboratory의 Richard Friend 교수 팀의 수석 공동 저자 인 Emile Evans 박사는 "OLED 표면의 자유 라디칼은 실제 결과를 가져 오면 안되며, 이는 우리의 발견이 매우 놀랍습니다. 비정상적으로 발광하며 비정상적인 물리적 특성을 가진 OLED에서 작동합니다. " 호스트 매트릭스에서 분리되고 레이저에 의해 여기 될 때, 라디칼은 전형적으로 발광에 가까운 단일 효율을 갖는다. 이 높은 발광 특성은 고휘도 LED로 변환되지만, 또 다른 변형이있다 : 전류가 프리 래디컬에서 부대 전자 에너지 레벨로 전자를 주입하고 낮은 에너지 레벨에서 전자를 끌어 당기는 장치. 분자의 다른 부분과 함께 밝은 이중 여기 상태가 형성됩니다.
미래에이 고효율 블루 및 그린 포토 - 라디칼 다이오드는 소재 혁신을 추진할 수 있습니다. 현재 연구자들은 프리 래디컬이 유기 전자 연구의 다른 분야에서 영감을받을 수 있기를 희망하면서 조명 어플리케이션 외부의 자유 래디 칼의 가능성을 모색하고 있습니다.
