S'ha informat que els científics han descobert que les molècules de semiconductors amb electrons no preparats (anomenats "radicals lliures") es poden utilitzar per fer díodes ecològics molt eficients (OLED), utilitzant les seves característiques quàntiques de "rotació" mecànica per superar els tradicionals no lliures materials radicals. Límits d'eficiència.
Els radicals lliures són sovint coneguts per les seves reaccions químiques extremadament altes i els seus efectes adversos, incloent la salut humana i la capa d'ozó. Ara, a través del descobriment de científics, els OLED de radicals lliures es convertiran en la base de les tecnologies d'il·luminació i il·luminació de pròxima generació.
L'equip de la Universitat de Cambridge i la Universitat de Jilin van descriure les característiques rotatives "ascendents" i "descendents" del radical lliure, que es coneix com estat electrònic "doble". Quan es generen aquests OLED radicals, es genera un estat d'alta il·luminació amb doble excitació, i es pot emetre una llum vermella profunda amb una eficiència de gairebé el 100%.
Per als compostos tradicionals (és a dir, els radicals no lliures sense electrons no preparats), els girs de la força quàntica requereixen injecció de càrrega per formar un 25% brillant "d'estat únic" i un 75% "triplet" fosc en el funcionament de l'OLED. Els radicals lliures proporcionen una bona solució als problemes de rotació més bàsics que han patit investigadors des de l'aparició d'OLED en els anys vuitanta.
Emile Evans, coautor principal de l'equip del professor Richard Friend del Laboratori Cavendish, va dir: "A la superfície, els radicals lliures en OLED no han de tenir cap efecte pràctic, el que fa que els nostres resultats siguin sorprenents. Els propis radicals lliures són anormalment luminiscents i funcionen en OLED amb propietats físiques inusuals ". Quan es separen en una matriu amfitriona i s'emocionen amb un làser, els radicals tenen, atípiquament, una eficiència propera a la luminescència. Aquest comportament molt luminiscent es tradueix en LED d'alta brillantor, però hi ha una altra transformació: en els dispositius on els corrents injecten els electrons als nivells d'energia electrònica no aparellada en els radicals lliures i allunyen els electrons dels nivells d'energia més baixos. Juntament amb una altra part de la molècula, es forma un brillant estat de doble excitació.
En el futur, aquests díodes foto-radicals blau i verd d'alta eficiència poden impulsar encara més la innovació material. Actualment, els investigadors estan explorant la possibilitat que els radicals lliures estiguin fora de les aplicacions d'il·luminació, amb l'esperança que els radicals lliures puguin inspirar-se en altres branques d'investigació electrònica orgànica.
