среда, 14 марта 2012 г.

Новый фосфоресцирующий органический диод показывает 5-процентную внешнюю квантовую эффективность

Новый фосфоресцирующий органический диод показывает 5-процентную внешнюю квантовую эффективностьЯпонским учёным удалось продемонстрировать высокоэффективное фосфоресцирующее OLED-устройство (органический светоизлучающий диод), созданное без использования редких металлов. Прибор разработан в Научно-исследовательском центре органической фотоники и электроники Университета острова Кюсю.

По словам разработчиков, диод демонстрирует внешнюю квантовую эффективность выше 5%, что считается уникальным показателем для фосфоресцирующих OLED-устройств, которые не содержат редких металлов. Подробности создания оптоэлектронного прибора описаны в статье, опубликованной в журнале Nature Photonics.

Фосфоресцирующие органические диоды притягивают к себе особое внимание ввиду теоретически возможного достижения 100-процентного уровня внутренней квантовой эффективности (формирование экситонов). Но традиционные фосфоресцирующие материалы для OLED намного дороже обычных люминесцентных, поскольку содержат редкие металлы, такие как иридий (Ir). Отсюда очевидна потребность в создании фосфоресцирующих материалов, не содержащих слишком дорогих компонентов.

В предложенном японцами механизме светоизлучения возбуждённое триплетное состояние (T1) конвертируется в возбуждённое синглетное (S1) . Однако первоначальная эффективность такой конверсии оставляла желать много лучшего.

Для увеличения эффективности межуровневой конверсии исследователи разработали метод снижения энергетического барьера со 100 до 50 мэВ при переходе с уровня T1 на S1, что позволило достичь эффективности конверсии в 86,5%. Для этого в структуре были применены подходящие по энергетическим уровням электрон-донорные и электрон-акцепторные молекулы соответственно. Свет излучался благодаря электронным переходам между молекулами этих типов. В итоге энергетическая запрещённая зона была уменьшена вдвое.

Впрочем, если разобраться, ничего нового японцы не показали. Для сближения энергетических уровней донора и акцептора использовались «подходящие молекулы» — прекрасно, но разве стоило использовать неподходящие? Ну и главное: всё это уже давно было проделано в люминесцентных диодах; даже вещества, использованные в этой работе, те же самые, что применялись в 1998 году в люминесцентных OLED. Тогда же были сформулированы все основные принципы управления эффективностью электронных переходов. В данном случае «правильно подобранные» донорные (m-MTDATA) и акцепторные (t-Bu-PBD) молекулы обеспечили высокий выход обратного внутрисистемного кроссинга (86,5%) между неизлучающим триплетным и излучающим синглетным возбуждёнными состояниями, что влечёт за собой усиление электролюминесценции.

Подготовлено по материалам Tech-On!.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Другие новости науки и техники":

Отношение обывателя к гипотезе глобального потепления от погоды почти не зависит
Растущий скептицизм американской общественности по поводу антропогенной природы глобального потепления имеет экономическое обоснование. Лайл Скраггс из Коннектикутского университета (США) обнаружил, что доверие обывателя к практически общепринятой учёным миром гипотезе упало одновременно с экономическим кризисом и ростом безработицы конца 2000-х. И в этом совершенно не виноваты ни отношение к да...
  (читать дальше)

Придумана «лакмусовая» бумажка на нервно-паралитический газ
Смертоносный нервнопаралитический газ не имеет ни цвета, ни запаха, ни вкуса. Несмотря на то что военные имеют возможность носить с собой персональные системы защиты, сегодня нет ни одного надёжного метода, который позволил бы им понять, в какой именно момент эти средства надо применить. И вот наконец ситуация может измениться к лучшему благодаря новому бумажному сенсору, похожему на лакмусовую бу...
  (читать дальше)

Невидимость стала ближе
Группа исследователей из Гарвардского университета (США) разработала производственный процесс, который может быть использован для создания невидимых материалов. Согласно заявлениям учёных из Гарвардской школы инжиниринга и прикладных наук, им удалось добиться серьёзного успеха в создании метаматериалов, которые способны отражать свет весьма необычным способом. Исследователи использовали крайне к...
  (читать дальше)

Почему грифы сталкиваются с ветряками
Несмотря на острое зрение, стервятники нередко гибнут в столкновениях с антропогенными объектами. Это происходит из-за того, что поле зрения этих птиц сильно ограничено снизу и сверху головы — в полёте гриф наклоняет голову вниз, не видя, таким образом, что у него творится прямо по курсу. Это может показаться смешным, но стервятники, одни из самых больших птиц и обладатели едва ли не самого остр...
  (читать дальше)

Начаты испытания первого БПЛА-разведчика на жидком водороде
Начались испытания нового высотного БПЛА Boeing Phantom Eye. 10 марта 2012 года на базе ВВС США в Эдвардсе он совершил первую наземную рулёжку на оригинальном отделяемом взлётном шасси. Хотя скорость руления не кажется чрезмерной (всего 55 км/ч), дрон, созданный в ответ на «постафганские» требования американских военных, действительно представляет собой новое слово в технике. Обычно, говоря о БП...
  (читать дальше)

Печатная энциклопедия «Британника» прекратила существование
Компания Encyclopaedia Britannica Inc. объявила о том, что одноимённая энциклопедия отныне будет распространяться только в электронном виде. «Британника» — наиболее полная и старейшая универсальная энциклопедия на английском языке. Её первая печатная версия, насчитывавшая три тома, была издана в 1768 году. Нынешняя «бумажная» редакция энциклопедии включает 32 тома, в которых содержится 120 тыс. ...
  (читать дальше)

Почему пауки не липнут к паутине
Передвигаясь по паутине, паук впитывает капли клея волосками на лапках. Когда он убирает лапку с паутины, клейкая жидкость соскальзывает обратно на своё место на паутинной нити. Пауки-тенётники всю жизнь проводят на паутине. Её липучие свойства обусловливаются капельками клейкой жидкости, которыми усыпаны нити: насекомому, влипшему в паутину, неприятностей не избежать. При этом каждый был свидет...
  (читать дальше)

Acer представляет пять тонких мониторов со светодиодной подсветкой
Компания Acer анонсировала новые ЖК-мониторы S-серии с диагональю экрана от 20 до 27 дюймов. Все они выполнены в тонких корпусах; применена светодиодная подсветка. Величина динамической контрастности достигает 100 000 000:1; время отклика матрицы — 5 мс. Система Acer eColor Management служит для адаптации ЖК-панели к различным условиям освещения и вариантам просмотра с помощью нескольких сценари...
  (читать дальше)

Facebook обвиняется в патентном воровстве
Компания Yahoo! подала в федеральный суд Сан-Хосе (Калифорния, США) иск к Facebook, обвинив главную социальную сеть планеты в воровстве интеллектуальной собственности. Yahoo! настаивает, что Facebook незаконно использует технологии, защищённые десятью патентами. Речь в них идёт о методах размещения рекламы в Интернете, средствах персонализации веб-сайтов, доставки сообщений, генерации лент новос...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)