Kaunas Texnologiya Universiteti tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriKredit: ACS Tətbiqi Elektron Materiallar (2025). DOI: 10.1021/acsaelm.5c00123

Telefon ekranları və ya qabaqcıl sensorlar kimi müasir cihazlarda işıq tez-tez üzvi molekulların cütləri tərəfindən yaradılır, burada donor kimi tanınan bir molekul elektronları ötürür, digəri isə qəbuledici olaraq adlandırılır. Litvanın KTU-nun Kaunas Texnologiya Universitetinin beynəlxalq alimlər qrupu ilk dəfə olaraq iki donor molekulun yaratdığı həyəcanlı kompleksin lüminessensiyasını müşahidə ediblər.

İndi ACS Applied Electronic Materials -da dərc olunan bu kəşf daha sadə, daha səmərəli və daha dayanıqlı optoelektronik cihazların yaradılması üçün yeni imkanlar açır.

“İndiyədək bu cür qarşılıqlı təsirlər praktiki olaraq qeyri-mümkün hesab olunurdu. Bu kəşf işıq yayan materialların necə işlədiyini anlamaq üçün istifadə etdiyimiz fundamental prinsiplərə meydan oxuyur və bizi donorların qarşılıqlı təsir potensialını yenidən düşünməyə sövq edir”, – KTU Kimya Texnologiyaları Fakültəsinin professoru Dr. Juozas Gražulevičius izah edir.

Partlayıcı maddələrin aşkarlanması üçün sensorlarda istifadə olunur

Bu kəşfin ən mühüm tətbiqlərindən biri üzvi işıq yayan diodlarda (OLED) istifadə olunur. OLED texnologiyası telefonlar, televizorlar, ağıllı saatlar və avtomobil panelləri kimi gündəlik cihazlarda geniş istifadə olunur. Ənənəvi LED-lərlə müqayisədə OLED-lər elastiklik, daha parlaq rənglər, daha yüksək kontrast və daha yüksək enerji səmərəliliyi təklif edir.

Bununla belə, OLED-lər çox vaxt mürəkkəb və ya bahalı komponentlərdən, məsələn, iridium və ya platin ehtiva edən metal-üzvi komplekslərdən hazırlanır. OLED-ləri daha əlçatan etmək üçün tədqiqatçılar alternativ olaraq üzvi birləşmələri araşdırırlar.

KTU komandası ukraynalı alimlərlə əməkdaşlıq edərək, OLED texnologiyası üçün uyğun olan yeni üzvi birləşmələri dizayn etməklə yanaşı, onları uğurla sintez edib. Onların kəşfi sadələşdirilmiş OLED arxitekturasına imkan verir ki, burada bütün aktiv materiallar üzvi, səmərəli molekulyar qarşılıqlı təsirlərdir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1752046781&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-07-discovery-donor-molecule-pair-oled.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM4LjAuNzIwNC45NyIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTM4LjAuNzIwNC45NyJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzOC4wLjcyMDQuOTciXV0sMF0.&dt=1752046780988&bpp=3&bdt=248&idt=-M&shv=r20250702&mjsv=m202507070101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1752046646%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1752046646%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1752046646%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=8283272231913&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2011&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95353387%2C95362656%2C95364947%2C95365225%2C95365234%2C95365460%2C31093335%2C95365114%2C95359265%2C95365120%2C95365797&oid=2&pvsid=5254765172670835&tmod=251210087&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=141

“Bizim kəşfimiz həm texnoloji tərəqqi , həm də davamlılıq üçün mühüm əhəmiyyət kəsb edən OLED istehsalını asanlaşdıra bilər ” deyə həm ixtiraçı, fəlsəfə doktoru Ehsan Ullah Rəşid qeyd edir. KTU-nun tələbəsi.

Texniki üstünlükləri ilə yanaşı, bu materialların sintezi asan, bərk vəziyyətdə sabitdir və mürəkkəb istehsal prosesləri tələb olunmur. Bu çeviklik təkcə texnologiyanın təkmilləşdirilməsinə deyil, həm də onun real məhsullarda daha sürətli tətbiqinə imkan verir.

KTU tərəfindən sintez edilmiş materialların tətbiqləri displeylər və işıqlandırmadan kənara çıxır. Bir birləşmə partlayıcı maddələrin istehsalında istifadə edilən pikrik turşusu kimi nitroaromatik maddələrə yüksək həssaslıq göstərir. Düzgün saxlanmadıqda, pikrik turşusu sürtünmə və ya istiliyə qarşı yüksək həssaslığa çevrilə bilər və bu, ciddi təhlükəsizlik riskləri yaradır. Bu birləşməyə məruz qaldıqda, yeni yaradılmış molekulların lüminesansı söndürülür və bu, təhlükəli partlayıcı maddələrin hətta çox aşağı konsentrasiyalarını aşkar etməyə qadir olan optik sensor kimi fəaliyyət göstərməyə imkan verir.

“İntensiv şəkildə işıq yayan və işıq emissiyası nitroaromatik birləşmələrin iştirakı ilə kəskin şəkildə sıxışdırılan materiallar həssas, etibarlı və rahat sensorlar yaratmağa imkan verir. Bu cür həllər təkcə hərbi və təhlükəsizlik tətbiqləri üçün deyil, həm də ətraf mühitin mühafizəsi üçün vacibdir”, – yeni birləşməni işləyib hazırlayan və sintez edən alim Dr.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

Qurulmuş elmi inanclara meydan oxumaq

İki donor molekulun əmələ gətirdiyi kompleksin lüminesansı elmdə yeni bir hadisədir. Prof. Gražulevičius deyir: “Bizim ixtiramızın ən maraqlı tərəflərindən biri molekulların təkcə ayrı-ayrılıqda deyil, həm də oxşar molekullarla gözlənilməz birləşmələrdə davranması və işıq yayması üçün yeni üsulların kəşfidir. Bu, ənənəvi elmi baxışlara meydan oxuyur”.

Tədqiqat müasir üzvi optoelektron sistemlər üçün uyğunlaşdırılmış bir sıra yeni çoxfunksiyalı üzvi yarımkeçiricilərin dizaynını və sintezini əhatə edir.

“Bizim materiallarımız çoxfunksiyalılığı, sadə strukturları və müstəsna fotofiziki xüsusiyyətləri ilə seçilir. Onlar üzvi yarımkeçiricilər üçün qeyri-adi olan iki növ kompleks yarada bilirlər”, – deyə Dr.Çekavičiūte əlavə edir.

Bir halda, pikrik turşusu ilə qarşılıqlı təsir qeyri-lüminessent kompleks yaradır, digərində isə iki donor molekulu emissiyalı eksipleks əmələ gətirir. Bu kompleks, ağır metal törəmələrinə etibar etmədən OLED səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıran termal olaraq aktivləşdirilmiş gecikmiş flüoresans (TADF) nümayiş etdirir. Bu, elektrik enerjisinin işığa çevrilməsini yaxşılaşdırır, OLED displeylərin və işıqlandırma cihazlarının daha az enerji sərf edərək daha parlaq parlamasına imkan verir.

“Molekullar sıx yığıldıqda lüminesansı azalan bir çox üzvi emitentlərdən fərqli olaraq, bizim inkişaf etmiş molekullarımız əks effekt göstərir – onların lüminesansı artır. Bu fenomen aqreqasiya ilə gücləndirilmiş emissiya kimi tanınır”, – Rəşid izah edir.

Bu xüsusiyyət nəinki performansı artırır və enerji istehlakını azaldır, həm də cihazın dayanıqlığını və ömrünü artırır. Üstəlik, materialın təbəqələri kristallaşmaya daha az meyllidir, performans itkisi olmadan cihazın dayanıqlığını artırır.

Prof. Gražulevičius deyir: “Tədqiqatımızda əvvəllər problem olaraq görülən molekulyar aqreqasiya funksional üstünlüyə çevrilir. Bu, bizim optoelektronikada üzvi materialların istifadəsinə yanaşma tərzimizi kökündən dəyişir”.

Ətraflı məlumat: Ehsan Ullah Rəşid və başqaları, Donor-Donor Eksipleks Yaradan İnterfeyslərdən OLED Effektivliyini və Pikrik Turşuna Həddindən artıq Həssaslığı Yenidən Müəyyənləşdirən Feniletenil Törəmələri ilə Partlayıcı Mürəkkəbin Aşkarlanmasına, ACS Tətbiq olunan Elektron Materiallar (2025). DOI: 10.1021/acsaelm.5c00123

Kaunas Texnologiya Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir