Los investigadores de ciencia e ingeniería de materiales (MSE) de la Universidad de Toronto han demostrado por primera vez el mecanismo clave detrás de cómo los niveles de energía se alinean en un grupo crítico de materiales avanzados. Este descubrimiento es un avance significativo en el desarrollo de tecnologías sostenibles como las células solares sensibilizadas por colorantes y los diodos emisores de luz orgánicos (OLED).

Óxidos de metales de transición, que son más conocidos por su aplicación como superconductores, han hecho posible muchas tecnologías sostenibles desarrolladas durante las últimas dos décadas, incluidos los fotovoltaicos orgánicos y los diodos emisores de luz orgánicos. Si bien se sabe que estos materiales hacen excelentes contactos eléctricos en dispositivos de base orgánica, no se sabía por qué.

Hasta ahora

En una investigación publicada hoy en Materiales de la naturaleza , El candidato a doctorado en MSE Mark T. Greiner y el profesor Zheng-Hong Lu, Cátedra de Investigación de Canadá (Nivel I) en Optoelectrónica Orgánica, trazar el plan que establece de manera concluyente el principio de alineación de energía en la interfaz entre los óxidos de metales de transición y las moléculas orgánicas.

"El nivel de energía de las moléculas en las superficies de los materiales es como un enorme rompecabezas que ha desafiado a la comunidad científica durante mucho tiempo, ", dice el profesor Lu." Ha habido una serie de teorías sugeridas con muchos eslabones críticos que faltan. Hemos tenido la suerte de construir con éxito estos vínculos para finalmente resolver este rompecabezas de décadas ".

Con esta pieza del rompecabezas resuelta, Este descubrimiento podría permitir a los científicos e ingenieros diseñar células solares orgánicas y OLED más simples y eficientes para mejorar aún más las tecnologías sostenibles y ayudar a asegurar nuestro futuro energético.