ТБИЛИСИ, 6 ноя - Sputnik. Российские ученые из Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) разработали уникальный метод виртуального проектирования органических светодиодов, пишет РИА Новости.
По словам авторов проекта, данная технология на основе квантовой химии позволит многократно сократить время на создание и выход на рынок новых OLED-устройств – высококачественных дисплеев и источников света. Подробнее о разработке пишет журнал The Journal of Physical Chemistry A.
Органические светодиоды (OLED) – перспективное направление полупроводниковой наноэлектроники, обеспечивающее компактные, дешевые и высокоэффективные источники света и пиксели дисплеев.
По словам ученых НИЯУ МИФИ, созданный ими на основе квантовохимических расчетов метод подбора молекул-излучателей позволит во много раз ускорить и облегчить создание разнообразных OLED третьего поколения, переведя эту работу в область компьютерного моделирования.
Излучение света в OLED происходит за счет явления рекомбинации, то есть столкновения носителей противоположных зарядов – электронов и так называемых дырок, представляющих собою молекулы или атомы, лишенные электрона.
Квантовая эффективность первого поколения OLED не превышала 25 процентов, тогда как в третьем поколении, над которым ученые работают сейчас, удается задействовать уже 100 процентов электронно-дырочных пар. Возможным это стало благодаря использованию одного из внутримолекулярных процессов – термически активированной задержанной флуоресценции (TADF).
До сих пор считалось, что эффективный TADF-излучатель состоит из двух частей, взаимодействие между которыми должно быть минимально. Но, по словам ученых НИЯУ МИФИ, они установили еще целый ряд свойств, которыми должен обладать материал, дабы излучение в нем эффективно конкурировало с безызлучательными процессами.
Ученые уверены: компьютерный скрининг материалов с четкими критериями отбора способен помочь резко сократить объем экспериментальной работы и ускорить открытие и выход на рынок новых эффективных излучателей третьего поколения OLED.
По словам разработчиков, использованный квантовохимический метод требует сложных расчетов. Однако, как сообщили авторы работы, полученные данные позволят также откалибровать и повысить качество более простых и дешевых методов исследования органических полупроводников.
Проект осуществлен в сотрудничестве с Центром Фотохимии РАН. Сейчас научный коллектив разрабатывает элементы искусственного интеллекта, которые должны помочь в обработке массивов данных для более эффективного скрининга.