La ingeniería de cocristales es una estrategia para ensamblar moléculas orgánicas a través de la fuerza de interacción no covalente, evitando condiciones experimentales duras (es decir, alta temperatura y alta presión). Al seleccionar los componentes apropiados, las moléculas donante-aceptoras (D-A) se pueden ensamblar como un rompecabezas. Bajo la interacción intermolecular, como las interacciones π–π, los enlaces de hidrógeno y los enlaces de halógeno, el cocristal no solo puede mostrar las propiedades intrínsecas de sus componentes, sino también algunas propiedades novedosas, que pueden realizar el efecto "1+1>2". Entonces, la estrategia de cocristal tiene la ventaja en el diseño de materiales multifuncionales.

Investigadores dirigidos por el profesor Xiaotao Zhang en la Universidad de Tianjin, China, están diseñando un material de cocristal orgánico multifuncional. Obtuvieron un cocristal Flu-TCNQ con propiedades optoelectrónicas integradas, el cual es escaso debido a la contradicción entre las propiedades luminiscentes y eléctricas del material orgánico. Muchos investigadores han logrado la integración de las características fotoeléctricas mediante la introducción de estructuras funcionales específicas, pero equilibrar las dos propiedades requiere mucho tiempo y es difícil. Además, la mayoría de los materiales optoelectrónicos orgánicos obtenidos por este método exhiben una emisión azul o verde, y pocos materiales exhiben una emisión roja. Y estos materiales optoelectrónicos muestran principalmente un comportamiento de transporte de carga de tipo p.

Zhang et al. seleccionó la gripe (donante) como la unidad de luminiscencia debido a su buena luminiscencia, planes conjugados π extendidos y propiedades ricas en electrones. Y seleccionaron el TCNQ (aceptor) como bloque de construcción eléctrica, un semiconductor típico de tipo n que puede proporcionar una fuerte capacidad de extracción de electrones. Ambas composiciones se obtuvieron fácilmente, evitando las tediosas rutas de síntesis. Impulsada por la interacción de transferencia de carga (CT) y afectada por el modo de apilamiento de moléculas D-A, la emisión del cocristal Flu-TCNQ se reguló para que fuera roja, y la propiedad de transporte de carga de tipo n de la molécula aceptora se mantuvo en el cocristal. Su trabajo proporciona una solución eficaz a la escasez de materiales orgánicos con propiedades optoelectrónicas integradas.

El trabajo, titulado "Emisión roja integrada de cocristales orgánicos basados ​​en TCNQ y transporte de carga de tipo n", se publicó en Frontiers of Optoelectronics. (9 de mayo de 2022). + Explora más

Dispositivos optoelectrónicos de molécula única