&bala; Física 18, S74
Dois estudos elucidam os principais mecanismos que limitam a eficiência e a estabilidade de diodos emissores de luz orgânicos.
Comparado com seus rivais, as exibições baseadas em diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs) podem oferecer imagens mais nítidas, taxas de atualização mais altas e ângulos de visualização mais amplos. No entanto, eles também podem ter uma vida útil mais curta e um brilho de pico mais baixo devido à estabilidade e eficiência limitadas dos OLEDs. Agora, dois relatórios esclareceram os processos anteriormente incertos responsáveis por essas deficiências (1Assim, 2). Esse entendimento aprimorado poderia ajudar os cientistas a criar OLEDs com melhor desempenho.
Em um OLED, elétrons e orifícios – vagas de elétrons – para formar estados excitados conhecidos como excitons. Se um exciton tiver uma rotação whole de 0, é chamada de singlete e rapidamente transita para o seu estado basic, emitindo um fóton. Mas se tiver uma rotação de 1, é chamado de trigêmeo e geralmente perde sua energia como calor antes que ele possa fazer a transição. Cada equipe se concentrou em um tipo de OLED no qual um mecanismo diferente converte essa energia desperdiçada em luz. Ambos os tipos sofrem de baixa eficiência em alto brilho e de degradação devido a interações prejudiciais de trigêmeos com singletos, com outros trigêmeos e com quase -aspartículas chamadas polarons.
GERT-JAN WETZELAER no Instituto Max Planck de Pesquisa de Polímeros na Alemanha considerou OLEDs que usam um processo conhecido como fluorescência tardia ativada termicamente (1). Aqui, após um atraso, as flutuações de temperatura ambiental transformam trigêmeos em singlets emissores de fótons. Em seu trabalho teórico, Wetzelaer derivou uma nova expressão para a vida útil do trigêmeo nesses OLEDs. Ele descobriu que essa vida rege a estabilidade e a eficiência de alta brilho desses OLEDs e é bem aproximada por uma quantidade que pode ser facilmente medida no laboratório. Essas descobertas sugerem, portanto, uma maneira simples de prever o desempenho tais OLEDs.
Enquanto isso, Clint van Hoesel e seus colegas da Universidade de Tecnologia de Eindhoven, na Holanda, analisaram OLEDs que contêm átomos de steel pesado (2). Esses átomos induzem um forte acoplamento de spin -órbita, que permite que os trigêmeos emitem fótons diretamente, embora mais lentamente do que os singlets. Em seu estudo teórico, os pesquisadores descobriram que as interações trigêmeos -polaron adversas nesses OLEDs são mais complexos do que se pensava anteriormente. Em vez de envolver apenas acoplamentos dipolares -dipolos, essas interações também aparecem e às vezes são dominadas por acoplamentos dipolo -quadrupol negligenciados. Esse perception resolve uma discrepância de longa information entre teoria e experimento e pode levar a modelos mais precisos desses OLEDs.
–Ryan Wilkinson
Ryan Wilkinson é um editor correspondente para Revista de Física com sede em Durham, Reino Unido.
Referências
- Gah Wetzelaer, “Lifetime de excitons trigêmeos em LEDs orgânicos com base em fluorescência retardada com atividades termicamente”. Phys. Rev. b 111L241201 (2025).
- C. Van Hoesel et al.“Acoplamento dipolo-quadrupol na extinção tripleta de exciton-polaron em uma camada de emissão OLED fosforescente”. Phys. Rev. b 111224204 (2025).
