Crédito:CC0 Public Domain
Un equipo de investigación conjunto en RIKEN y la Universidad de Hokkaido desarrolló un método para predecir las constantes de velocidad del cruce entre sistemas inverso (RISC) asociadas con la eficiencia de emisión de luz de los semiconductores orgánicos utilizados para diodos emisores de luz orgánicos (OLED) a través de cálculos químicos cuánticos con computadoras.
Se espera que los materiales de fluorescencia retardada activada térmicamente (TADF) se utilicen para materiales OLED de próxima generación. Uno de los desafíos para la aplicación práctica de los materiales es el desarrollo de materiales TADF con RISC más rápido. Nuestro método desarrollado ha demostrado una predicción precisa de las constantes de velocidad RISC para varios materiales TADF. Los semiconductores orgánicos diseñados con base en este método de predicción presentaron una constante de tasa de RISC alta de 1, 0000, 000 por segundo o más. En el futuro, con estudios de informática de materiales utilizando este método en combinación con el aprendizaje automático, podríamos establecer teorías y principios científicos, lo que conduciría a una mejora drástica en la detección virtual eficiente y el rendimiento del dispositivo de los materiales OLED.
La investigación fue realizada por Naoya Aizawa y Yong-Jin Pu, investigadores del Centro RIKEN de Ciencias de la Materia Emergente (CEMS), El profesor asistente Yu Harabuchi y el profesor Satoshi Maeda del Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad e Instituto de Diseño y Descubrimiento de Reacciones Químicas de Hokkaido (WPI-ICReDD), Universidad de Hokkaido en el área de investigación:Informática de materiales avanzada a través de la integración integral entre teóricos, Experimental, Ciencias Computacionales y Data-Centric del JST Programa de Investigación Básica Estratégica PRESTO.
Figura 1. Materiales TADF examinados en este estudio y sus constantes de velocidad RISC (kRISC). a Estructuras moleculares de los materiales TADF examinados categorizados por su kRISC. b Comparación del kRISC experimental y teórico. Crédito:Naoya Aizawa
Propiedades de síntesis y fotoluminiscencia de los materiales de nuevo diseño. a, b Rutas sintéticas a Br-ACRXTN (a) y Br-3-PXZ-XO (b). C, d Desintegraciones transitorias de fotoluminiscencia (c) y espectros de fotoluminiscencia en estado estacionario (d) de ACRXTN, Br-ACRXTN, 3-PXZ-XO, y Br-3-PXZ-XO en una matriz de host de estado sólido. Crédito:Naoya Aizawa