Un pequeño grupo de cobre orgánico catiónico como material altamente fotoluminiscente y térmicamente robusto

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Productos electrónicos orgánicos
• La fotoquímica

Sus antecedentes:

• Los diodos orgánicos emisores de luz (OLED) son cruciales para las aplicaciones avanzadas de visualización e iluminación.
• Los OLED actuales dependen en gran medida de complejos luminiscentes basados en metales preciosos (por ejemplo, iridio, platino).
• El desarrollo de alternativas rentables utilizando elementos abundantes en la tierra como el cobre es un objetivo de investigación importante.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y caracterizar un nuevo material luminiscente basado en cobre para OLED.
• Investigar las propiedades fotofísicas y los mecanismos de emisión del nuevo complejo de cobre.
• Para evaluar el rendimiento del complejo de cobre en prototipos de dispositivos OLED.

Principales métodos:

• Síntesis de un grupo organo-cobre catiónico, [Cu4(PCP) ]+.
• Espectroscopia de fotoluminiscencia (PL) para determinar las características de eficiencia y de emisión.
• Análisis de la cinética de desintegración PL y cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT).
• Fabricación y ensayo de prototipos de OLED utilizando películas delgadas procesadas en solución.

Principales resultados:

• Se logró un luminóforo verde robusto y de banda estrecha con una eficiencia fotoluminiscente de hasta el 93%.
• El mecanismo de emisión implica una combinación de fluorescencia retardada activada térmicamente y fosforescencia.
• Los prototipos de OLED demostraron una eficiencia cuántica externa de hasta el 11% con un ancho de banda de emisión estrecho (65 nm fwhm).

Conclusiones:

• El nuevo grupo de cobre [Cu4(PCP) + exhibe excelentes propiedades luminiscentes, rivalizando con los emisores basados en metales preciosos.
• Las desintegraciones no radiactivas suprimidas contribuyen a la alta eficiencia del complejo de cobre.
• Este emisor de cobre abundante en la tierra muestra un potencial significativo para aplicaciones prácticas y a gran escala de OLED.