Российская группа химиков продемонстрировала прорыв в синтезе материалов для приборов освещения и дисплеев. Они синтезировали серию новых оловоорганических комплексов, способных проявлять яркую фосфоресценцию, что делает их перспективными кандидатами для применения в устройствах с OLED-экранами.
До настоящего времени основные фосфоресцентные материалы для OLED-дисплеев содержали редкие и дорогие металлы, такие как иридий или платина, что увеличивало себестоимость устройств и усложняло их массовое производство. В своей работе ученые обратили внимание на более доступный металл — олово.
Ранее стабильные при комнатной температуре и ярко светящиеся соединения олова получать не удавалось: они либо быстро образовывали неэффективные агрегаты, либо деградировали под воздействием кислорода и влаги.
В ходе исследования была синтезирована серия из восьми новых оловоорганических комплексов, четыре из которых показали высокий квантовый выход фосфоресценции — до 82 %. При этом время жизни возбужденного состояния у лучших образцов составило порядка 7,6 микросекунд, что сопоставимо с аналогичными характеристиками материалов на основе иридия (обычно в диапазоне 1–10 µс). Также важно, что люминесценция сохранялась в широком температурном диапазоне: от –196°C до +127°C, что критически важно для использования в реальных условиях эксплуатации, где устройство может как нагреваться до ~100 °C, так и подвергаться воздействию низких температур.
По словам руководителя проекта, старшего научного сотрудника лаборатории функциональных металл-органических соединений Владимира Додонова, дальнейшая цель — создание прототипа OLED-пикселя на основе полученных комплексов. Такая разработка может снизить зависимость от дорогостоящих и труднодоступных компонентов, уменьшить цену конечных устройств и повысить их устойчивость к экстремальным условиям.
В будущем применение этих материалов может выйти за рамки дисплеев: ученые планирую проектировать светодиоды, панели и сенсоры нового поколения без использования редких металлов.
Открытие российских ученых — важный шаг на пути к более доступным, эффективным и устойчивым материалам для отображения данных и освещения, что соответствует общемировым трендам в сфере эко-технологий и миниатюризации электроники.
Недавно ученые создали самый маленький пикcель в мире.
