Jaapani Kyushu ülikooli orgaaniliste fotoneemiate ja elektrooniliste uuringute keskuse teadlased näitasid hiljuti uut võimalust OLEDide efektiivsuse parandamiseks, jagades ühe eksitoni energia kaheks osaks, kasutades ühe riigi lagundamist, mis võib piirata tootmistõhusust OLED eksiton rohkem kui 100%. Exiton on OLED-i energiakomplekt, mis moodustub molekuli positiivse laengu ja negatiivse laenguga ühendusega. Ekstsiit võib toota fotoni, vabastades energiat.
On olemas kaks eksitonivormi, nimelt üks riik ja kolmekordne riik. Jaapani Kyushu ülikooli orgaanilise fotoneesi ja elektroonika keskuses töötavad teadlased kasutavad molekule, mis võivad aktsepteerida kolmekordist Excitoni, kus triplet-eksitoni energia on pool ühe riigi olevat eksitooni energiast, ületades piirangu, et iga paari tasud võib moodustada ainult ühe eksitoni. Üheks eksitooniks võib pool energiast naabermolekulidele üle kanda, säilitades samal ajal poole oma energiast.
See ühe riigi lõhustumisprotsess võib põhjustada ühe riigi eksitoni tekitamiseks kahte kolmiktaseme eksitoni ja seejärel viia triplet-exciton teise klassi molekulidesse, mis võivad energiat kasutada infrapunase kiirguse (NIR) valguse tekitamiseks. Professor Hajime Nakanotani ütles: "Lühidalt, kasutame OLED-i eksitoni ümberkujundamise masinaid molekule." Konversioonimissüsteem, mis sarnaneb 10-dollarilise arve muutmisega kahele 5-päevasele arvele, mis muudab kalli suure energiaga vibraatori kaheks poole hinnaga madala energiatarbega eksitoniks.
Uurijad hindasid ühe riigi lõhustumisprotsessi efektiivsust, võrdledes NIRi emissiooni väikese nähtava valguse emissiooniga ülejäänud ühest riigist eksitoonist, mis oli avatud erinevatele magnetväljadele. Eksperimentide kaudu kinnitasid teadlased, et ühe riigi koloonia, mida kolmekordne riik tekitas Exciton energiast tumeda kolmekordse riigiülekandest pärast Nir Electroluminescent'i emissiooni, kusjuures kogu eksitooni efektiivsus oli 100,8%.
Teadlased ütlevad, et nende uuringud on esimesed, kes kasutavad OLED-de efektiivsuse parandamiseks ühekordse lõhustumist, kuigi ühe riigi lõhustumist kasutati varem päikeseelektriliste elementidega. Meeskond väitis, et ühe riigi lõhustumise kasutamise üldine efektiivsus on endiselt suhteliselt madal, kuna orgaaniliste emissioonide lähima infrapuna heitkoguste traditsioon on ebaefektiivne. Sellest hoolimata pakub uus lähenemisviis võimalust OLED-i efektiivsuse ja tugevuse parandamiseks, emitter-molekuli muutmata.
Tõhususe suurendamiseks uurivad teadlased viise, kuidas parandada emitteri molekulaarset keha ise. Täiendavate edusammudega loodab meeskond suurendada eksitoni efektiivsust 125% -ni, mis on teadlaste järgmine piirang, kuna elektrilised toimingud moodustavad looduslikult 25% ühe riigi eksitonist ja 75% triple-state eksitoonist.
Kui meeskond selle eesmärgi saavutamiseks jõudis, hakkas meeskond uurima, kuidas muuta triplet-eksiton ühe riigi konjunktuuriks, et saavutada kvant-efektiivsus 200%. "Near-infrared light mängib võtmerolli bioloogias, meditsiinis ja kommunikatsioonitehnoloogias," ütles opera direktor Chihaya Adachi. Nüüd, kui me mõistame, et ühes riigis olevaid lõhustumist saab OLED-s kasutada, on uus võimalus lahendada kõrgtehnoloogilise infrapunaspektrilise OLED-i väljakutse ja see on varsti praktiline kasutada.
" Katsed näitavad, et isegi elektrilise ergastuse korral võib elektroluminestsentsena kasutada ka ühe riigi lõhustumisest toodetud triple-state eksitoni, mis parandab seega OLED-i kvantitatiivset efektiivsust. Elektroluminestsents, kasutades ühesuurust lõhustamist, võib anda võimaluse kõrge intensiivsusega NIR-valgusallikate väljatöötamiseks, mis on eriti oluline sensatsiooni, optiliste sidevahendite ja meditsiiniliste rakenduste jaoks.
