Dilaporkan bahwa para ilmuwan telah menemukan bahwa molekul semikonduktor dengan elektron tak berpasangan (disebut "radikal bebas") dapat digunakan untuk membuat dioda pemancar cahaya organik yang sangat efisien (OLED), menggunakan "rotasi" karakteristik mekanika kuantum untuk mengatasi non-bebas tradisional bahan radikal. Batas efisiensi.
Radikal bebas sering dikenal karena reaksi kimia mereka yang sangat tinggi dan efek buruknya, termasuk kesehatan manusia dan lapisan ozon. Sekarang, melalui penemuan para ilmuwan, OLED radikal bebas akan menjadi dasar dari teknologi tampilan dan penerangan generasi mendatang.
Tim dari Universitas Cambridge dan Universitas Jilin mendeskripsikan karakteristik rotasi radikal bebas yang "ke atas" dan "ke bawah", yang disebut negara elektronik "ganda". Ketika OLED radikal ini diberi energi, status bercahaya ganda tinggi dihasilkan, dan cahaya merah tua dengan efisiensi hampir 100% dapat dipancarkan.
Untuk senyawa tradisional (yaitu, radikal bebas-bebas tanpa elektron yang tidak berpasangan), gaya kuantum berputar memerlukan injeksi muatan untuk membentuk 25% "negara-tunggal" terang dan 75% gelap "triplet" dalam pengoperasian OLED. Radikal bebas memberikan solusi yang baik untuk masalah rotasi paling mendasar yang telah menjangkiti para peneliti sejak munculnya OLEDs pada tahun 1980-an.
Emile Evans, kepala penulis dari tim Profesor Richard Friend dari Laboratorium Cavendish, mengatakan: "Di permukaan, radikal bebas dalam OLED tidak memiliki efek praktis, yang membuat temuan kami sangat mengejutkan. Radikal bebas sendiri secara abnormal bercahaya dan beroperasi dalam OLED dengan sifat fisik yang tidak biasa. " Ketika dipisahkan dalam matriks tuan rumah dan bersemangat oleh laser, radikal atipikal memiliki efisiensi tunggal dekat dengan luminescence. Perilaku bercahaya tinggi ini diterjemahkan ke dalam LED dengan kecerahan tinggi, tetapi ada transformasi lain: dalam perangkat di mana arus menyuntikkan elektron ke dalam tingkat energi elektron yang tidak berpasangan dalam radikal bebas dan menarik elektron keluar dari tingkat energi yang lebih rendah. Bersama dengan bagian lain dari molekul, terbentuk keadaan tereksitasi ganda yang terang.
Di masa depan, ini dioda foto-radikal biru dan hijau efisiensi tinggi dapat lebih mendorong inovasi material. Saat ini, para peneliti sedang mengeksplorasi kemungkinan radikal bebas di luar aplikasi pencahayaan, berharap bahwa radikal bebas dapat terinspirasi oleh cabang lain dari penelitian elektronik organik.
