保罗·舍勒研究所布里吉特·奥斯特拉斯著 铜酞菁不仅在通电时发出强烈的绿光，在紫外光下也是如此
学分:不来梅大学/马提亚斯沃格特 在保罗·舍勒研究所，研究人员对一种有前途的有机发光二极管材料有了深入的了解
这种物质能产生高光，并且大规模生产成本低廉——这意味着它实际上是用于大面积的室内照明
研究人员长期以来一直在寻找这样的材料
新产生的理解将促进未来新照明设备的快速和成本有效的发展
这项研究今天发表在《自然通讯》杂志上
这种化合物是黄色固体
如果你把它溶解在液体中，或者在电极上放一薄层，然后施加电流，它就会发出强烈的绿光
原因是:分子吸收提供给它们的能量，并逐渐以光的形式再次发射出来
这个过程被称为电致发光
发光二极管就是基于这个原理
这种绿色发光物质是生产有机电致发光器件、有机发光二极管的热门候选物
例如，到目前为止，已经有大约三年的时间在智能手机的显示屏上发现了有机发光二极管
与此同时，第一批使用这些材料的柔性电视屏幕也已经上市
此外，有机发光二极管使大面积的高性价比室内照明成为可能
然而，首先需要找到最适合这种应用的材料
这是因为有机发光二极管考虑的许多物质含有昂贵的材料，如铱，这阻碍了它们在大规模和大面积表面上的应用
如果没有这种添加剂，这些材料实际上只能以光的形式发射一小部分提供给它们的能量；剩下的就失去了，例如作为振动能量
当前研究的目标是为更便宜、更环保的显示器和大面积照明寻找更高效的材料
在这里，铜等廉价易得的金属预示着进步
正在仔细检查 研究人员现在对含铜化合物铜酞菁进行了更精确的检查
每个分子中间有四个铜原子，被碳和磷原子包围
铜是一种相对便宜的金属，这种化合物本身很容易大量生产——这是在大面积表面使用的理想前提
“我们想了解这种化合物的激发态是什么样的，”操作光谱学研究小组的物理学家格里高利·斯摩林采夫说
即:物质吸收能量时是如何变化的？例如，分子的结构会改变吗？激发后电荷在单个原子上是如何分布的？“这揭示了不像光那样释放的能量损失有多高，”斯摩林采夫补充道，“它向我们展示了如何尽可能减少这些损失
" 斯摩林采夫和他的合作者利用位于PSI的两个大型研究设施——瑞士光源SLS和X射线自由电子激光Swiss fel——以及位于法国格勒诺布尔的欧洲同步加速器辐射设施，对铜化合物的短寿命激发态进行了更深入的研究
测量证实，由于其化学结构，该物质是有机发光二极管的良好候选物
这种化合物的量子化学性质使得获得高光产量成为可能
其中一个原因是分子相对较硬，受激发时其三维结构只有轻微的变化
现在，研究人员可以开始进一步优化这种物质，用于有机发光二极管
未来的工具 此外，在PSI和格勒诺布尔的三个大型研究机构的测量结果不仅对这种含铜化合物的研究具有重要意义
还有更多的利害关系:以这种方式获得的实验数据也有助于改进一般分子的理论计算
格里戈里·斯摩林采夫说:“因此，将来有可能更好地预测哪些化合物更适合有机发光二极管，哪些不适合。”
“测量数据将有助于化学家理解分子的哪一部分阻碍了高效率
当然还有:如何改进化合物以增加其光输出
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