A engenharia de cocristais é uma estratégia para a montagem de moléculas orgânicas por meio da força de interação não covalente, evitando condições experimentais adversas (ou seja, alta temperatura e alta pressão). Ao selecionar os componentes apropriados, as moléculas doador-aceptor (D-A) podem ser montadas como um quebra-cabeça. Sob a interação intermolecular, como interações π–π, ligações de hidrogênio e ligações de halogênio, o cocristal pode não apenas exibir as propriedades intrínsecas de seus componentes, mas também mostrar algumas novas propriedades, que podem realizar o efeito "1 + 1> 2". Assim, a estratégia de cocristal tem a vantagem de projetar materiais multifuncionais.
Pesquisadores liderados pelo Prof. Xiaotao Zhang da Universidade de Tianjin, na China, estão projetando um material cocristal orgânico multifuncional. Eles obtiveram um cocristal Flu-TCNQ com propriedades optoeletrônicas integradas, o que é escasso devido à contradição entre as propriedades luminescentes e elétricas do material orgânico. Muitos pesquisadores conseguiram a integração das características fotoelétricas através da introdução de estruturas funcionais específicas, mas é demorado e difícil equilibrar as duas propriedades. Além disso, a maioria dos materiais orgânicos optoeletrônicos obtidos por este método exibe emissão azul ou verde, e poucos materiais exibem emissão vermelha. E esses materiais optoeletrônicos exibem principalmente comportamento de transporte de carga do tipo p.

Zhang et ai. selecionaram o Flu (doador) como a unidade de luminescência devido à sua boa luminescência, planos π-conjugados estendidos e propriedades ricas em elétrons. E eles selecionaram o TCNQ (aceitador) como o bloco de construção elétrico, um semicondutor típico do tipo n que pode fornecer uma forte capacidade de retirada de elétrons. Ambas as composições foram facilmente obtidas, evitando as tediosas rotas sintéticas. Impulsionada pela interação de transferência de carga (CT) e afetada pelo modo de empilhamento de moléculas D-A, a emissão do cocristal Flu-TCNQ foi regulada para ser vermelha e a propriedade de transporte de carga do tipo n da molécula aceitadora foi mantida no cocristal. Seu trabalho fornece uma solução eficaz para a escassez de materiais orgânicos com propriedades optoeletrônicas integradas.

O trabalho, intitulado "Emissão vermelha integrada de cocristal orgânico baseado em TCNQ e transporte de carga tipo n", foi publicado em Frontiers of Optoelectronics (9 de maio de 2022). + Explorar mais

Dispositivos optoeletrônicos de molécula única