by SciencePOD 信用:CC0公共领域 分子动力学模拟表明，聚合物发光二极管神秘的高效率源于聚合物链中三重态激子和分子杂质中不成对电子之间的相互作用
聚合物发光二极管是包含单层发光聚合物的装置，夹在两个金属电极之间
当金属层向聚合物中注入电子和空穴时，它们产生光，产生扭曲，可以结合形成两种不同类型的电子-空穴对:发光的单重态，或者不发光的三重态
以前的理论认为这两种类型之间的比例应该在1:3左右，这将产生25%的发光效率
然而，随后的实验表明，真实值可以高达83%
在《EPJ日报》发表的一项新研究中，河北北方大学的王亚东领导的中国物理学家发现，这种高于预期的效率可以通过三重态激子和嵌入聚合物中的杂质之间的相互作用来实现
由于它们的科学和商业价值，人口、土地和环境问题正成为一个越来越受欢迎的研究领域
王的研究小组的发现可能会在未来带来更广泛的应用
在聚合物层中，激子是通过极化子的复合产生的，极化子是电荷的扭曲，随着电子在固体材料中的移动而形成和消失
然而，也必须涉及其他机制来解释为什么它们的发光效率比先前理论预测的要高得多
一个建议是它们的PLEDs的电学和光学性质受到分子杂质中未配对电子的强烈影响
王和他的同事通过分子动力学模拟探索了这个想法，这使得他们能够在聚合物链中不发光的三重态激子和不成对的杂质电子之间重建碰撞
他们的计算表明，发光的单线态激子是这一反应的主要产物；它们的总比例随着杂质的大小及其与聚合物链的偶联程度而变化
这一结果第一次提供了确凿的证据，证明杂质可以显著提高PLEDs的效率，并为相关的分子机制提供了新的线索
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