Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
AlQ3
Al(Mq)2OH
Al(ppo)3
Цинковый комплекс с длиной волны люминесценции 430 нм
FIr(pic)2
Влияние матрицы на люминесценцию (на примере соединений иридия с двумя Ir-C связями)
Рекордсмен с EQE=25%

Голубая мечта светодиодов

Ключевые слова:  люминесценция, ОСИД, периодика

Автор(ы): Уточникова Валентина Владимировна

Опубликовал(а):  Уточникова Валентина Владимировна

09 апреля 2010

Органические светоизлучающие диоды за несколько лет превратились из предмета лабораторных исследований в перспективные устройства с огромным потенциалом. Возможность создавать гибкие панели, низкие пороговые напряжения, широкий - до 170º - угол обзора, большая продолжительно службы. Работа таких устройств основана на люминесценции эмиссионного органического слоя при приложении напряжения. Таким образом, одной из важных задачей при создании таких устройств является выбор такого материала, который будет обладать яркой люминесценцией и стабильностью в режиме работы устройства, а также обладать хорошей проводимостью носителей заряда – электронов и дырок, – при рекомбинации которых в эмиссионном слое и происходит свечение.

Все больше ученых работает для развития этого направления, в том числе создания новых электролюминесцентных материалов, однако исторически создание полноцветных RGB-диодов упиралось в низкое время работы голубых красок по сравнению с красными и зелеными, а также в более низкую интенсивность их люминесценции. Поиск новых голубых люминофоров не прекращается ни на минуту, однако информация о новых перспективных материалах публикуется не так часто.

В основном есть два направления поиска таких соединений, оба из которых основаны на модификации ранее полученных ярко люминесцирующих материалов. Первый класс таких соединений - это координационные соединения металлов, таких как алюминий и цинк. Первым - и до сих пор самым распространенным - соединением этого класса является комплекс алюминия с 8-оксихинолином (AlQ3), который обладает интенсивной зеленой фотолюминесценцией, а также хорошим транспортом носителей заряда. Модификацией входящего в его состав лиганда Q можно добиваться изменения блины волны люминесценции, смещая ее в синюю область. Так поступили, например, ученые из Гонконга [1], которые получили метильное производное Q, сместив таким образом максимум излучения на длину волны 500 нм без потери интенсивности и продолжительности излучения. С использованием такого материала удалось в том числе получить светодиод со стартовым напряжением 9 В и максимальной светимостью 14070 Кд/м2 при 480 мА/см2.

Заменой лиганда Q на N,O-донорный лиганд PPO удалось сместить полосу люминесценции еще сильнее вправо: Al(ppo)3 имеет максимум люминесценции при 450 нм, а светимость достигает 15000 Кд/м2 при 250 мА/см2 [2]. При переходе к комплексам цинка полосу люминесценции удается сместить еще сильнее: Zn(N,O-OPhOxZArX)2 c X = PhNMe2 имеет максимум люминесценции 430 нм, что уже вполне достаточно, а масксимальная светимость в его случае доходит до 10000 Кд/м2[6].

Вторым классом соединений, среди которых ведется поиск, являются металлорганческие соединения иридия. Их особенностью является наличие непосредственно связи металл-углерод, что приводит к специфике их синтеза и хранения. Первым из таких соединений стал Ir(ppy)2 с зеленой люминесценцией,но уже переход к фторированным материалам позволяет сместить полосу люминесценции в область ниже 500 нм. Таким соединением является FIr(pic) [3,4], а так же ряд соединений, в которых обе связи иридий образует с углеродом[5]. Интенсивность люминесценции таких соединений сильно зависит от матрицы, в которую они помещены. Так, варьируя эту матрицу, ученым из Pacific Northwest National Laboratory удалось получить голубой люминофор с внутренним квантовым выходом (EQE) до 25%.

Ученым под руководством Asanga Padmaperuma удалось добиться того, что до четверти электрической энергии преобразуется в голубой свет. Ученые уже давно работают в этом направлении, и уже в 2009 году вышла статья о получении EQE=17% [3] с использованием амбиполярной матрицы на основе фосфиноксида. Новый материал, позволяющий поднять EQE еще на 8%, пока не раскрывается, однако если все данные подтвердятся, светлое будущее светодиодов станет еще ближе.

[1] J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 5640-5641

[2] Science and Technology of Advanced Materials 5 (2004) 325–329

[3] APPLIED PHYSICS LETTERS 94, 223304 (2009)

[4] Adv. Mater. 2008, 20, 4189–4194

[5] SID 06 DIGEST 131

[6] Inorg Chem. 2008 Jul 7;47(13):5666-76


В статье использованы материалы: Appl. Phys. Lett., J. Am. Chem. Soc.


Средний балл: 9.6 (голосов 7)

 


Комментарии


Опечатка:...изменения б лины волны...!


Интересно, нет ли данных о бензимидазолах, например: 5-нитро-2-хлорметил-бензимидазоле.
Структуры похожи и очень доступен! Всего 2 стадии синтеза.

Интересно!
Очень! Немного знакомилась со светящимися веществами. Но до того не встречала о люминисценции при приложении электрического тока.
И много таких материалов?
Владимир Владимирович, 17 апреля 2010 21:01 
ЛюминЕсценции! (ну Вы ведь-таки уже давно этим термином "интересуетесь"...)
И стоит, пожалуй, робко заметить: чтобы что-то "встречать" - нужно что-то читать!
о господи...
стала перечитывать статью - где я опечаталась...
поиск на "люмини" выдает только алюминий...
потом поняла, что это не мне... :)
Владимир Владимирович, 18 апреля 2010 17:39 
Извините
(Это "эффект семиклассников" - как высокоэнтропийной информационной вакуумной бомбы)

А обзор очень органично яркий
зачет!

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Наногеометрия
Наногеометрия

Крабовый панцирь побеждает грязную нефть
Химики МГУ разработали уникальную люминесцентную методику определения маркеров «грязной нефти» (дибензотиофенов) с использованием селективной сорбции в оптически прозрачных материалах на основе сшитых гелей хитозана.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.