Разработан новый подход к дизайну эффективных иридиевых излучателей для дисплеев

Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН и Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова представили инновационный подход к прогнозированию люминесцентных свойств комплексов иридия(III) с использованием машинного обучения и новой базы данных IrLumDB. Этот подход позволяет ускорить процесс поиска наилучших компонентов для оптической электроники. Результаты работы, поддержанной Российским научным фондом (№ 24-73-10232), опубликованы в журнале Journal of Materials Chemistry C.

Комплексы иридия(III) широко применяются в органических светодиодах (OLED), благодаря их яркой люминесценции и высокой химической устойчивости. Однако разработка новых эффективных эмиттеров требует значительных временных и финансовых затрат. Люди всегда искали новые материалы. Сегодня им в этом помогает искусственный интеллект. Московские исследователи предложили метод, позволяющий быстро и точно предсказывать ключевые люминесцентные характеристики комплексов иридия(III) на основе их структурной формулы без необходимости синтезировать целевые молекулы или выполнять квантово-химические расчеты.

Работу прокомментировал один из авторов статьи, младший научный сотрудник Лаборатории кристаллохимии и Центра цвета ИОНХ РАН Лев Краснов: «На первом этапе были собраны и систематизированы экспериментальные данные о люминесцентных свойствах 1287 комплексов иридия(III) из 340 научных статей. Полученная уникальная база данных IrLumDB содержит информацию о длине волны максимума излучения (λmax) и квантовом выходе фотолюминесценции для каждого комплекса.

На ее основе популярные алгоритмы машинного обучения (XGBoost, LightGBM и Catboost) были обучены предсказывать длину волны λmax и квантовый выход люминесценции с высокой точностью, которая превосходит метрики, достижимые современными методами квантовой химии и является соизмеримой с точностью предсказания свойств значительно более простых органических молекул методами машинного обучения. Особую ценность работе придает тот факт, что предсказания модели были успешно проверены на 33 синтезированных в нашей лаборатории комплексах иридия».