Diseñan un nuevo mecanismo para la generación de luz en dispositivos optoelectrónicos

Diseñan un nuevo mecanismo para la generación de luz en dispositivos optoelectrónicos

Esquema del mecanismo TADF donde se ha integrado el trabajo a nivel molecular (escala nanométrica) con un nivel más cercano al experimental (escala micrométrica).

La prestigiosa revista científica The Journal of Physical Chemistry Letters ha publicado un artículo examinando un nuevo mecanismo para la generación de luz en dispositivos optoelectrónicos  -tecnología que combina la óptica y la electrónica-  y que podría convertirse en la nueva fuente de luz en OLED extendiéndose su uso a todo tipo de aparatos electrónicos y pantallas. El artículo, titulado “Computational Design of Thermally Activated Delayed Fluorescence Materials: The Challenges Ahead“, forma parte del trabajo desarrollado por el Grupo de Investigación de Química Cuántica de la Universidad de Alicante junto a las universidades de Mons (Bélgica), Bolonia (Italia) y Grenoble (Francia) en el campo de la Química teórica y computacional.

“Los diodos OLED están formados por moléculas orgánicas que se sintetizan en un laboratorio y cuyas posibilidades son casi infinitas ya que se puede controlar cualquier variación química que se desee”, explica el investigador de la UA y uno de los autores del artículo, Juan Carlos Sancho-García.

Aunque las prestaciones y ventajas de esta tecnología son innumerables, uno de los desafíos presentes y futuros es aumentar su eficiencia, entendida ésta como la relación entre el número de electrones que llegan a la pantalla, procedentes de la batería, y el número de fotones (partículas de luz) que emite la pantalla, lo que repercute en la calidad e intensidad de la imagen. “Hasta ahora, por ciertas reglas de la mecánica cuántica, solo se ha alcanzado un 25% de eficiencia. Además, mientras que los colores rojo y verde se encuentran muy desarrollados, no pasa lo mismo con el color azul para el que aún hay mucho margen de mejora”, señala Sancho-García.

Uno de los autores del artículo, Juan Carlos Sancho-García, del Grupo de Química Cuántica de la Universidad de Alicante.

Fluorescencia retardada activada térmicamente

En este marco, la investigación publicada en The Journal of Physical Chemistry Letters propone un nuevo mecanismo de emisión de luz denominado ‘Thermally Activated Delayed Fluorescence’ (TADF)  –Fluorescencia retardada activada térmicamente– para conseguir explorar otras vías moleculares y alcanzar el 100% de eficiencia en el mecanismo de funcionamiento de OLED.

“Si la eficiencia de un dispositivo es cercana al 100% las ventajas son claramente competitivas: consumo mucho más bajo y aumento considerable del tiempo de vida y del número de horas en funcionamiento de la batería, ya que la pantalla consume una buena parte de la misma; calidad inigualable en la imagen porque el número de pixeles aumenta a la vez que mejorara el brillo y resolución; y mejores prestaciones mecánicas como una mayor ligereza e , incluso, la posibilidad de tener pantallas curvas o enrollables”, apunta el investigador de la Universidad Alicante.

El artículo ha despertado gran interés ya que a las pocas semanas de su publicación en The Journal of Physical Chemistry Letters, revista editada por editada por Sociedad Estadounidense de Química, se ha colocado entre los artículos más descargados y leídos en el último mes.

Colaboración con Samsung Electronics

Este artículo forma parte de la colaboración que mantienen las universidades de Alicante, de Mons (Bélgica) y Bolonia (Italia) desde el año 2013, junto con la compañía Samsung Electronics, para desarrollar con simulaciones computacionales materiales novedosos que puedan incrementar la eficiencia, estabilidad y los ciclos de vida de los diodos de luz (OLED).

 

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