От предшественников новый материал отличается сочетанием низкой стоимости, высокой эффективности и повышенной устойчивости.
«Светодиоды за последние годы произвели настоящий переворот в индустрии осветительных приборов. С каждым годом все чаще используются дисплеи на основе органических светодиодов (OLED). Основные преимущества технологии OLED — низкое энергопотребление при высокой яркости и возможность создания тонких и гибких экранов. Последние модели современных телевизоров, телефонов, фотоаппаратов и прочих гаджетов имеют дисплеи именно такого типа. Но существует и оборотная сторона медали: яркие органические светодиоды часто включают в себя редкие химические элементы — например, иридий или рутений. Из-за этого создание больших светоизлучающих матриц стоит очень дорого. Задача нашего крупного международного коллектива заключалась в разработке материала для бюджетного и эффективного органического светодиода»,— рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Сергей Кетков, доктор химических наук, заведующий лабораторией строения металлоорганических и координационных соединений Института металлоорганической химии им. Г. А. Разуваева РАН (ИМХ РАН, Нижний Новгород).
Теоретические разработки научной группы из ИМХ РАН позволили определить особенности электронного строения комплекса, заранее спланировать условия экспериментов по исследованию фотофизических свойств нового материала и впоследствии интерпретировать полученные экспериментальные результаты, заложив основы для будущих исследований. Кроме того, с помощью методов квантовой химии российским ученым удалось представить, как изменяется электронная плотность молекулы в процессах переноса энергии, и отразить это на схемах.
Синтезом соединения занимались химики из Германии. Исследователям удалось получить новый люминесцирующий комплекс, содержащий каркас из четырех атомов меди, связанных с атомами углерода и фосфора, и сконструировать на его основе прототип органического светодиода, используя центрифугирование. Синтезированное соединение оказалось очень перспективным из-за отличных параметров выделения света, поэтому его отправили на дальнейшее исследование.
