Recentment, investigadors al centre de Fotònica orgànics i electrònica research de la Universitat de Kyūshū al Japó va mostrar una nova forma de millorar l'eficiència de OLEDs dividint l'energia d'un exciton en dues parts mitjançant la fissió single-estatal, que podria limitar la l'eficiència productiva d'OLED exciton per més del 100%. El exciton és el paquet d'energia en l'OLED, que està formada per una càrrega positiva a la molècula i una connexió carregat negativament. Un exciton pot produir un fotó alliberant energia.
Hi ha dues formes d'exciton, és a dir, sol estat i triple estat. Els investigadors al centre de Fotònica orgànics i electrònica a la Universitat Kyushu, Japó, utilitzen molècules que pot acceptar triple Exciton, on l'energia de la exciton de triple és mig l'energia d'un sol estat exciton, superant la limitació que cada parell de càrregues pot només forma una exciton. Un sol exciton pot transferir la meitat de la seva energia a les molècules veïnes preservant la meitat de la seva energia.
Aquest procés de fissió single-estat pot causar una exciton sol-estat produir dos triple estat exciton i llavors transfereixi la triple-Exciton a la classe de segon de molècules que poden utilitzar l'energia per emetre infraroig proper (NIR) llum. Professor Hajime Nakanotani va dir: "En definitiva, vam utilitzar molècules com màquines de transformació per a la exciton en OLED." Una conversió màquina similar a convertir un bitllet de $10 en dos bitllets de 5 dòlars que converteix un vibrador d'alta energia car en dos exciton de baix consum de meitat de preu.
Els investigadors avaluar l'eficiència d'un procés de fissió single-estat comparant l'emissió de NIR amb la emissió de llum visible minúscul de les restant exciton sol-estat exposat a diferents camps magnètics. Mitjançant experiments, els investigadors confirmen que la fissió single-estat produït per l'estat triple en el trasllat d'energia de l'estat de triple fosc després de l'emissió de Nir Electroluminescent, eficiència de producció total exciton través del 100.8% de Exciton.
Els investigadors diuen que la seva recerca és el primer en utilitzar fissió single-estat per millorar l'eficiència de OLEDs, encara que la fissió single-estat s'utilitzava anteriorment en cèl·lules solars orgàniques. L'equip va dir l'eficiència global de l'ús senzill-estat fissió és encara relativament baix, com la tradició d'infraroig proper d'emissió de l'emissor orgànica és ineficient. No obstant això, aquest nou enfocament proporciona una manera de millorar l'eficiència i la força de l'OLED sense alterar la molècula de l'emissor.
Promoure millorar l'eficiència, investigadors està mirant maneres de millorar el cos molecular de l'emissor. L'equip amb més millores, espera augmentar l'eficiència de la exciton a 125%, que és la següent limitació per als investigadors, ja que operacions elèctrics naturalment produeixen el 25% de exciton sol-estat exciton i 75% Triple estat.
Una vegada que l'equip assoleix aquest objectiu, l'equip va començar a estudiar com convertir el exciton triple a un sol estat exciton per aconseguir 200% d'eficiència quàntica. "Llum infraroig proper juga un paper clau en la biologia, aplicacions mèdiques i les TIC," va dir Chihaya Adachi, director de l'òpera. Ara que entenem que es poden sol-estat fissió en OLEDs, hi ha una nova manera de superar els desafiaments de produir altament eficient OLED infraroig proper, i aviat serà pràctic utilitzar.
"Els experiments mostren que fins i tot sota l'excitació elèctrica, la exciton de triple estat produït per fissió single-estat també es pot utilitzar com electroluminescence, millorant així l'eficiència quàntica d'OLED. Electroluminescence utilitzant single-estat fissió poden proporcionar una manera de desenvolupar alta intensitat NIR fonts de llum, que és especialment important en la detecció, comunicacions òptiques i aplicacions mèdiques.
