来源： 时间：2022-10-01 20:35:03
科学家说，具有未配对电子的半导体分子 (称为 “自由基”) 可用于开发非常有效的有机发光二极管 (oled)。在《自然》杂志上描述的新方法利用量子力学的 “自旋” 特性来克服传统的非自由基材料的效率限制。自由基通常因其高化学反应性和从人类健康到臭氧层的有害影响而闻名。
现在，基于激进的oled可以成为下一代显示器和照明技术的基础。英国剑桥大学和中国吉林大学的研究人员发现，由于自旋特征是 “向上” 或 “向下”，稳定的自由基形成了称为 “双峰” 的电子状态。通过这些基于自由基的oled运行电力导致形成明亮的双峰激发态，该激发态以接近100的效率发出深红色光。
<iframe src = "// players.brightcove.net/5798671093001/default_default/index.html？视频id = 5804819344001" allowfullscreen = "" webkitallowfullscreen = "" mozallowfullscreen = "></iframe>对于传统化合物 (即没有未配对电子的非自由基)，量子力学自旋考虑因素决定了电荷注入在OLED操作中形成25% 的亮 “单态” 和75% 的暗 “三态”。激进分子为这个基本的自旋问题提供了一个优雅的解决方案，自从20世纪80年代开发oled以来，这个问题一直困扰着研究人员。
“从表面上看，oled中的自由基不应该真正起作用，这使我们的结果如此令人惊讶，” 卡文迪许实验室的Emrys Evans说。埃文斯说: “激进分子本身具有异常的发射性，它们在具有异常物理学的oled中运作。”
另请阅读:当在宿主基质中隔离并用激光激发时，自由基非典型地具有接近统一的发光效率。研究人员说，高发射行为被转化为高发射led，但又有了另一种变化。在器件中，电流将电子注入自由基的未配对电子能级，并将电子从较低的能级和分子的另一部分中拉出，以形成明亮的双峰激发态。将来，随着进一步的创新，高效的基于蓝光和绿光自由基的二极管可能会出现。研究人员正在努力开发照明应用以外的自由基，并期望自由基会影响有机电子学研究的其他分支。
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