08:27 02 Decembar 2020
Slušajte Sputnik
    Nauka
    Preuzmite kraći link
    0 281
    Pratite nas

    Naučnici sa Nacionalnog istraživačkog nuklearnog univerziteta razvili su jedinstvenu metodu virtuelnog projektovanja svetlećih dioda. Prema rečima autora, ova tehnologija koja je zasnovana na kvantnoj hemiji, značajno će smanjiti vreme za stvaranje i izlazak na tržište novih OLED uređaja, a to su visokokvalitetni ekrani i izvori svetlosti.

    Rezultati su objavljeni u naučnom časopisu Džurnal of fizikal kemistri 

    Organske svetleće diode (OLED) su perspektivno područje poluprovodničke nanoelektronike, koje pruža kompaktne, jeftine i vrlo efikasne izvore svetlosti i piksele ekrana

    Prema rečima naučnika MIFI, oni su na osnovu kvantno-hemijskih proračuna kreirali metodu izbora molekula-predajnika koji će u velikoj meri ubrzati i olakšati stvaranje različitih OLED uređaja treće generacije, prenoseći ovaj proces na područje računarskog modeliranja. 

    „Preispitali smo principe molekularnog dizajna predajnika, analizirajući molekul 2CzPN koji je trenutni šampion u efikasnosti. Proučavajući višesmerne procese koji su karakteristični za ovaj molekul i druge organske poluprovodnike, identifikovali smo ključne karakteristike njihove strukture koje doprinose efikasnom osvetljavanju“, objasnila je Aleksandra Frejdzon, kandidatkinja hemijskih nauka. 

    Emitovanje svetlosti u OLED aparatima nastaje usled fenomena rekombinacije, odnosno sudara nosača suprotnog naelektrisanja: elektrona i, takozvanih rupa, koje su u stvari molekuli ili atomi bez elektrona.

    Kvantna efikasnost OLED uređaja prve generacije nije prelazila 25 odsto, dok je u trećoj generaciji, na kojoj naučnici sada rade, već moguće koristiti 100 odsto parova elektronskih rupa. To je postalo moguće zahvaljujući upotrebi jednog od intramolekularnih procesa — termički aktivirane odložene fluorescencije (TADF).

    Ranije se smatralo da se efikasni TADF-predajnik sastoji od dva dela čija interakcija treba da bude minimalna. Međutim, prema rečima naučnika, oni su ustanovili niz drugih svojstava koja materijal mora da ima da bi emitovanje u njemu moglo efikasno da se kombinuje sa procesima u kojima ne dolazi do emitovanja. 

    Samo mi smo uspeli da primenimo kvantno-hemijsku metodu koja pruža visoku preciznost u položaju energetskih nivoa molekula. Ovo je od presudnog značaja u teoriji TADF, jer greške u položaju nivoa kvalitativno menjaju sve. Štaviše, uspeli smo da objedinimo sve procese koji vode do TADF i kombinuju se sa njim, i da procenimo njihove brzine u okviru jednog modela, bez dodatnih približavanja“, istakla je Aleksandra Frejdzon. 

    Kompjuterski skrining materijala sa jasnim kriterijumima za izbor pomoći će da se drastično smanji količina eksperimentalnog rada i ubrza otkriće i izlazak na tržište novih efikasnih predajnika treće generacije OLED, objasnili su naučnici sa univerziteta MIFI.

    Korišćena kvanto-hemijska metoda zahteva složene proračune, ali, prema rečima autora rada, dobijeni podaci će nam takođe omogućiti da kalibrišemo i poboljšamo kvalitet jednostavnijih i jeftinijih metoda za proučavanje organskih poluprovodnika

    Ovaj rad je izveden u saradnji sa Centrom za fotohemiju Ruske akademije nauka u okviru granta Ruske fondacije za nauku No.19-13-00383. Trenutno istraživački tim razvija elemente veštačke inteligencije koji će pomoći u obradi velikog broja podataka za efikasniji skrining. 

    Pročitajte i:

    Tagovi:
    nuklearna fizika, nanotehnologija, nauka, Rusija
    Standardi zajedniceDiskusija
    Komentariši preko Sputnik nalogaKomentariši preko Facebook naloga