HHU-Forscher finden neuen Ansatz für effiziente OLEDs

Physikalische Chemie: Titelgeschichte in CHEMPHYSCHEM

Düsseldorf, 20.02.2018 – Chemiker der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) haben zusammen mit britischen Kollegen entdeckt, dass einfache organische Carbonyle potenzielle Emitter für organischen Leuchtdioden (OLEDs) sind. Diese Moleküle sind deutlich günstiger und leichter herzustellen als heute genutzte Verbindungen. Die Ergebnisse erschienen als Titelgeschichte in der Fachzeitschrift CHEMPHYSCHEM.

OLEDs finden in Bildschirmen von Smartphones und Fernsehern immer breitere Anwendung. Sie sind außerdem eine sehr vielversprechende Alternative in der Beleuchtungstechnik. Mit ihnen können unter anderem flächige Strahler gebaut werden, deren Farbe variabel ist.

Die Kernkomponente von OLEDs sind Emitter-Moleküle, die in organische Halbleiter gemischt sind. Diese Emitter beziehen Energie aus der Rekombination von Elektron-Loch-Paaren in den Halbleitern und wandeln diese Energie in Licht um. Dabei können zwei unterschiedliche Zustände von Paaren (Singlets und Triplets) auftreten. Gute Emitter sind in der Lage, beide Sorten in Licht umzuwandeln. Derzeit setzt man hierfür Verbindungen des seltenen und teuren Metalls Iridium ein.

Die Arbeitsgruppe für Femtosekundenspektroskopie von Prof. Dr. Peter Gilch am Institut für Physikalische Chemie der HHU hat zusammen mit Kollegen der britischen Durham University um Prof. Dr. Andrew Monkman einfache organische Moleküle als Alternativen zu den heutigen Emittern gesucht; sie fanden vielversprechende Kandidaten. Ihre Entdeckung ist so bedeutend, dass die Fachzeitschrift CHEMPHYSCHEM ihr eine Titelgeschichte widmete.

Prof. Gilch und Kollegen identifizierten einfache aromatische Carbonyle als Emitter. Diese sind auch ohne Einsatz eines Metallions in der Lage, die beiden Sorten von Elektron-Loch-Paaren „abzuernten“. Carbonyle enthalten als Grundstruktur ein Kohlenstoffatom, das über eine Doppelbindung an ein Sauerstoffatom gebunden ist. Dieser Grundstruktur findet sich auch in sehr vielen Naturstoffen.

Originalveröffentlichung

C. Torres Ziegenbein, S. Fröbel, M. Glöß, R. S. Nobuyasu, P. Data, A. Monkmann & P. Gilch, Triplet Harvesting with a Simple Aromatic Carbonyl, ChemPhysChem, Vol. 18 Issue 17, 6. Sept. 2017

DOI: 10.1002/cphc.201700914 

Online: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cphc.201700683/full


Dr.rer.nat. Arne Claussen
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