Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Teoretisk forudsigelse af omvendt intersystemkrydsning for organiske halvledere

Kredit:CC0 Public Domain

Et fælles forskerhold ved RIKEN og Hokkaido University udviklede en metode til at forudsige hastighedskonstanter for reverse intersystem crossing (RISC) forbundet med lysemissionseffektiviteten af ​​organiske halvledere, der bruges til organiske lysemitterende dioder (OLED'er) gennem kvantekemiske beregninger med computere.

Termisk aktiveret forsinket fluorescens (TADF) materialer er forventet at blive brugt til næste generation af OLED-materialer. En af udfordringerne for den praktiske anvendelse af materialerne er udvikling af TADF materialer med hurtigere RISC. Vores udviklede metode har demonstreret nøjagtig forudsigelse af RISC-hastighedskonstanter for forskellige TADF-materialer. Organiske halvledere designet baseret på denne forudsigelsesmetode præsenterede en høj RISC-hastighedskonstant på 1, 0000, 000 pr. sekund eller højere. I fremtiden, med materialeinformatikstudier ved hjælp af denne metode i kombination med maskinlæring, vi ville være i stand til at etablere teorier og videnskabelige principper, hvilket ville føre til en drastisk forbedring af effektiv virtuel screening og enhedens ydeevne af OLED-materialer.

Forskningen blev udført af Naoya Aizawa og Yong-Jin Pu, forskere ved RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS), Adjunkt Yu Harabuchi og professor Satoshi Maeda fra Institut for Kemi, Det Naturvidenskabelige Fakultet, Hokkaido Universitet og Institut for Kemisk Reaktionsdesign og Opdagelse (WPI-ICReDD), Hokkaido University under forskningsområdet:Advanced Materials Informatics through Comprehensive Integration between Theoretical, Eksperimentel, Computational and Data-Centric Sciences of the JST the Strategic Basic Research Program PRESTO.

  • Figur 1. TADF-materialer undersøgt i denne undersøgelse og deres RISC-hastighedskonstanter (kRISC). a Molekylære strukturer af de undersøgte TADF-materialer kategoriseret efter deres kRISC. b Sammenligning af den eksperimentelle og teoretiske kRISC. Kredit:Naoya Aizawa

  • Syntese og fotoluminescensegenskaber af de nydesignede materialer. en, b Syntetiske ruter til Br-ACRXTN (a) og Br-3-PXZ-XO (b). c, d Transiente fotoluminescenshenfald (c) og steady-state fotoluminescensspektre (d) for ACRXTN, Br-ACRXTN, 3-PXZ-XO, og Br-3-PXZ-XO i en faststof-værtsmatrix. Kredit:Naoya Aizawa




Varme artikler