Металлоорганические соединения позволили создать энергосберегающий светодиод для OLED-экранов

6 апреля 2023
211

Российские химики синтезировали платиносодержащее органическое вещество, которое при подаче тока излучает зеленое свечение. Полученный люминофор отличается исключительными энергосберегающими свойствами и может стать основой для создания органических светодиодов, преобразующих в свет до 100% электроэнергии. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Dalton Transactions.

Органические светоизлучающие диоды, больше известные как OLED, наиболее перспективны в производстве электроники. Они отличаются гибкостью, тонкостью и обладают низким энергопотреблением. Однако даже они переводят в свет лишь 25% потребляемой электроэнергии, остальные три четверти переходят в тепло, нагревая устройство. Химики из Санкт-Петербургского государственного университета (Санкт-Петербург) синтезировали металлоорганические люминофоры на основе ациклических диаминокарбенов, которые в перспективе позволят повысить эффективность светоизлучения OLED до 100%.

В молекуле полученного вещества атом платины соединен с несколькими органическими фрагментами. Подобные комплексы хорошо известны ученым благодаря своей фотолюминесценции — способности светиться при облучении. Они используются для изготовления светоизлучающих полимеров, в качестве оптических датчиков и фотокатализаторов. Однако для производства источников света металлоорганика с ациклическими диаминокарбенами ранее не применялась, поскольку не было данных о ее способности к электролюминесценции — излучении света при прохождении тока. К тому же металлоорганические люминофоры были сложны в получении: на промежуточном этапе сборки с органическим фрагментом могли происходить превращения, из-за чего в результате получалось не то вещество, которое необходимо.

Ученые из Санкт-Петербурга использовали перспективный метод синтеза, в котором первоначально формировалось металлсодержащее соединение, а финальная модификация органического фрагмента происходила уже непосредственно внутри этого соединения, что обеспечило стабильность молекулы в процессе сборки. Это позволило получить недоступный ранее тип светоизлучателя с улучшенными характеристиками.