Poročali so, da so znanstveniki odkrili, da se polprevodniške molekule z nepariranimi elektroni (imenovanimi "prosti radikali") lahko uporabljajo za izdelavo zelo učinkovitih organskih svetlečih diod (OLEDs), s pomočjo njihovih kvantno mehaničnih "rotacijskih" značilnosti, da bi premagali tradicionalne ne-proste radikalni materiali. Omejitve učinkovitosti.
Prosti radikali so pogosto znani po izjemno visokih kemijskih reakcijah in njihovih škodljivih učinkih, vključno z zdravjem ljudi in ozonskim plaščem. Zdaj, s pomočjo odkritja znanstvenikov, bodo svobodne radikalne OLED postale temelj novih tehnologij prikazovanja in razsvetljave naslednje generacije.
Ekipa iz Univerze Cambridge in univerze Jilin je opisala "navzgor" in "navzdol" rotacijske značilnosti prostega radikala, ki se imenuje "dvojno" elektronsko stanje. Ko so ti radikalni OLED energizirani, se generira visoko dvosmerno stanje visoke svetlosti in se lahko oddaja globoka rdeča luč z učinkovitostjo skoraj 100%.
Za tradicionalne spojine (tj. Ne-proste radikale brez nepojasnjenih elektronov), kvantne sile vijakov zahtevajo vbrizgavanje naboja, da se pri uporabi OLED 25% svetli "enojni" in 75% temni "tripleti". Prosti radikali so dobra rešitev za najosnovnejše probleme rotacije, ki so se pojavili že od prihoda OLED v osemdesetih letih prejšnjega stoletja.
Dr. Emile Evans, glavni soavtor ekipe profesorja Richarda prijatelja Laboratorija Cavendish, je dejal: "Na površini prosti radikali pri OLED-u ne bi smeli imeti nobenega praktičnega učinka, zaradi česar so naše ugotovitve zelo presenetljive. Sami prosti radikali so nenormalno luminescentne in delujejo v OLED z nenavadnimi fizikalnimi lastnostmi. " Ko so ločeni v matriki gostitelja in jih vzbudi laser, radikali atipično imajo en sam učinkovitost blizu luminescence. To visoko luminescentno vedenje je prevedeno v svetleče svetleče diode, vendar obstaja še ena preobrazba: v napravah, v katerih tokovi vbrizgajo elektrone v nepojasnjene ravni elektronov v prostih radikalih in potegnejo elektrone iz nižjih ravni energije. Skupaj z drugim delom molekule se oblikuje svetlo dvakratno vzbujeno stanje.
V prihodnosti lahko te visoko učinkovite modre in zelene foto-radikalne diode še naprej prenašajo materialne inovacije. Trenutno raziskovalci preučujejo možnost prostih radikalov zunaj svetlobnih aplikacij, v upanju, da lahko proste radikale navdihujejo tudi druge veje raziskav organske elektronike.
