Materiales orgánicos y construcciones de dispositivos para celdas electroquímicas emisoras de luz. Y, b Estructuras químicas súper amarillas (SY) (Y), un material semiconductor orgánico emisor de luz amarilla y trihexiltetradecilfosfonio bis(trifluorometilsulfonil)amida ([P66614][TFSI]) (b), un líquido iónico. C Sección transversal del LEC utilizado en este estudio. d Estructura esquemática del LEC utilizado en este estudio. Préstamo: Materiales de comunicación (2023). DOI: 10.1038/s43246-023-00366-3
Las celdas electroquímicas emisoras de luz (LEC) son un tipo de dispositivos orgánicos emisores de luz. En comparación con los diodos orgánicos emisores de luz (OLED), los LEC tienen una estructura más simple, una mayor flexibilidad y se pueden producir a un costo menor utilizando tecnología de impresión.
Además, los LEC requieren voltajes más bajos para funcionar que los OLED, lo que los convierte en una perspectiva atractiva para la próxima generación de dispositivos emisores de luz de bajo consumo. A pesar de su potencial, el funcionamiento de estos dispositivos a nivel microscópico sigue sin estar claro, lo que dificulta la investigación de sus aplicaciones prácticas.
En este caso, los investigadores estudiaron LEC hechos de Super Yellow, un material emisor de luz orgánico de uso común. Usando resonancia de espín de electrones (ESR), estudiaron los estados de espín de las cargas en el LEC durante la operación. Notaron que a medida que aumentaba el voltaje aplicado al LEC, aumentaban la emisión y la ESR.
Además, el análisis teórico de las señales observadas llevó a la conclusión de que el aumento de la ESR proviene de huecos y electrones dopados (inyectados) electroquímicamente en Super Yellow. Curiosamente, la correlación entre la progresión de este dopaje y el aumento de la luminancia sugiere que, como parte del mecanismo de acción del dispositivo, estas cargas dopadas se esparcen por la capa emisora de luz.
Las técnicas desarrolladas por este equipo de investigación proporcionan una visión sin precedentes de los mecanismos de acción de las LEC a nivel molecular. Se espera que estos conocimientos puedan ayudar a impulsar con éxito el desarrollo de dispositivos emisores de luz asequibles y respetuosos con el medio ambiente.
El estudio fue publicado en la revista Materiales de comunicación.
Más información:
Junya Katsumata et al., Investigación del mecanismo de trabajo de las celdas electroquímicas emisoras de luz a través de observaciones de operandos de estados de espín, Materiales de comunicación (2023). DOI: 10.1038/s43246-023-00366-3