Una nueva investigación realizada por científicos de la Universidad de Durham revela un camino inesperado hacia diodos emisores de luz orgánicos (OLED) azules más brillantes, más eficientes y más estables.
Los hallazgos, publicados en la revista Nature Photonics podría ayudar a habilitar la próxima generación de tecnologías de visualización que ahorran energía.
Las pantallas OLED, utilizadas en la mayoría de los teléfonos inteligentes y televisores modernos, dependen de la emisión de luz de moléculas orgánicas especializadas.
Obtener una emisión azul estable y eficiente adecuada para pantallas sigue siendo un desafío clave.
Ahora, investigadores de la Universidad de Durham han descubierto una nueva estrategia de diseño utilizando OLED "hiperfluorescentes", donde la energía se transfiere de una molécula "sensibilizadora" a una molécula "emisora" separada.
Sorprendentemente, el equipo descubrió que las moléculas sensibilizadoras previamente descartadas como malos emisores en realidad funcionan notablemente bien en OLED hiperfluorescentes.
"Descubrimos un 'punto ciego' donde los materiales que el pensamiento convencional pasa por alto pueden volverse muy eficaces cuando se utilizan como sensibilizadores en OLED de hiperfluorescencia", afirmó Kleitos Stavrou de la Universidad de Durham, autor principal del estudio.
En particular, se descubrió que la molécula ACRSA triplica la eficiencia de OLED cuando se utiliza como sensibilizador en OLED de hiperfluorescencia.
Los investigadores atribuyen esto a la rígida estructura molecular de ACRSA y a sus estados excitados de larga duración.
Aún más sorprendente, utilizando un sensibilizador verdoso, como ACRSA, se puede lograr una emisión de luz azul profunda transfiriendo la energía de ACRSA a un emisor terminal azul.
"Este enfoque reduce la energía de los excitones en comparación con la emisión azul directa en los dispositivos, lo que permite obtener OLED azules más estables y duraderos", afirmó el autor principal del estudio, el profesor Andrew Monkman del Departamento de Física de la Universidad de Durham.
En general, la estrategia proporciona un nuevo paradigma de diseño molecular para pantallas estables y altamente eficientes.
"Nuestros hallazgos revelan un territorio inexplorado para los OLED hiperfluorescentes que podrían ampliar enormemente las opciones de materiales para la próxima generación de pantallas que también utilizarán hasta un 30% menos de electricidad", afirmó el profesor Monkman.
A continuación, los investigadores planean seguir desarrollando OLED hiperfluorescentes, con socios industriales, hacia aplicaciones comerciales.
Más información: Requisitos clave para la sensibilización ultraeficiente en OLED de hiperfluorescencia, Nature Photonics (2024). DOI:10.1038/s41566-024-01395-1
Información de la revista: Fotónica de la naturaleza
Proporcionado por la Universidad de Durham
