日本开发出1个分子即可高效发光的有机材料

东京工业大学及九州大学等的研究团队开发出了可以一个分子单独高效发光的有机材料。通过在分子内部设置环状结构,避免分子间发生电子传递等。与结合其他大分子进行遮挡的方法相比,可以在不减少发光部分密度的前提下合成材料。有利于开发OLED显示器等。

设置了环状结构(蓝色)的分子(下)能够单独发光。图片上半部分为设置之前(东工大准教授小西玄一提供)

研究团队关注到发蓝色光的有机分子“二乙烯基苯”。在分子内设置了2处由7个碳原子相连的环状结构,结果发现分子发生扭曲,一个分子单独发光。通常将发光分子做成晶体时,由于分子间的相互作用,发光波长会发生变化,而此次开发的材料则基本不变。在分散到溶液及胶片中的状态下,也基本保持了相同的发光特性。

这种材料的发光量子产率(代表发光效率)在固体状态下超过84%。即使给材料施加压力等,发光的波长也基本不变,分散到溶液、结晶及胶片中的状态等无论加工方法如何,都容易保持性能。东京工业大学的准教授小西玄一期待地表示,“如果采用新方法,晶体结构的多样性会更丰富。应该也有利于提高树脂及液晶等的功能”。

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