p Os cientistas descobriram que as moléculas semicondutoras com elétrons desemparelhados, denominados 'radicais' podem ser usados ​​para fabricar diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs) muito eficientes, explorando sua propriedade de 'spin' mecânica quântica para superar as limitações de eficiência para o tradicional, materiais não radicais. p Os radicais são geralmente conhecidos por sua alta reatividade química e efeitos muitas vezes prejudiciais, da saúde humana à camada de ozônio. Agora, os OLEDs de base radical podem formar a base para telas de última geração e tecnologias de iluminação.

p Escrevendo em Natureza , a equipe da Universidade de Cambridge e da Universidade de Jilin descreve como radicais estabilizados formam estados eletrônicos conhecidos como 'dupletos', devido ao caractere de rotação estar "para cima" ou "para baixo".

p Correr eletricidade através desses OLEDs baseados em radicais leva à formação de estados excitados de dupleto brilhante que emitem luz vermelha profunda com eficiência próxima de 100%. Para compostos tradicionais (ou seja, não radicais sem um elétron desemparelhado), as considerações de spin mecânico quântico ditam que a injeção de carga forma 25% de estados brilhantes-'singlet 'e 75% dark-' triplet 'na operação de OLED. Os radicais representam uma solução elegante para esse problema fundamental de spin que tem incomodado os pesquisadores desde o desenvolvimento dos OLEDs na década de 1980.

p Dr. Emrys Evans, um co-autor principal que trabalha no grupo do Professor Sir Richard Friend no Laboratório Cavendish, disse "Em face disso, radicais em OLEDs não deveriam funcionar, o que torna nossos resultados tão surpreendentes. Os próprios radicais são extraordinariamente emissivos, e eles operam nos OLEDs com física incomum. "

p Quando isolado em uma matriz hospedeira e excitado com um laser, os radicais, atipicamente, têm eficiência próxima da unidade para emissão de luz. O comportamento altamente emissivo foi traduzido em LEDs altamente emissivos, mas com outra reviravolta:nos dispositivos, a corrente elétrica injeta elétrons no nível de energia de elétrons desemparelhados do radical, e puxa elétrons de um nível inferior, e outra porção da molécula, para formar estados excitados de dupleto brilhante.

p No futuro, diodos eficientes baseados em radicais de luz azul e verde podem aparecer com mais inovações de materiais. Os pesquisadores estão trabalhando na exploração de radicais além das aplicações de iluminação, e esperar que os radicais tenham impacto em outros ramos da pesquisa da eletrônica orgânica.

p O professor Feng Li, da Universidade Jilin, é um visitante do Laboratório Cavendish e autor correspondente do trabalho. Ele disse:"A colaboração entre as universidades e grupos de pesquisa tem sido fundamental para o sucesso deste trabalho. No futuro, Espero que possamos demonstrar soluções mais radicais para a eletrônica orgânica. "