{"id":221670,"date":"2020-05-05T12:03:11","date_gmt":"2020-05-05T10:03:11","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=221670"},"modified":"2020-05-05T12:03:11","modified_gmt":"2020-05-05T10:03:11","slug":"organische-dioden-leuchtmaterial-der-zukunft","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/organische-dioden-leuchtmaterial-der-zukunft\/","title":{"rendered":"OLED: Organische Dioden als Leuchtmaterial der Zukunft?"},"content":{"rendered":"

Gl\u00fchbirnen, Stromsparbirnen, Halogenleuchten, LED-Leuchten<\/a> \u2013 wie auf so vielen Gebieten des t\u00e4glichen Lebens geht es auch im Bereich der Leuchtmittel immer mehr um Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit. Wissenschaftler des Paul Scherrer Institut PSI<\/a> in der Schweiz haben nun ein vielversprechendes Material f\u00fcr die organische Leuchtdiode (OLED) erforscht. Die Verbindung, ein gelblicher Feststoff, erlaubt eine hohe Lichtausbeute. Zudem kann sie kosteng\u00fcnstig und im gro\u00dfen Ma\u00dfstab hergestellt werden.<\/p>\n

OLED im Einsatz<\/h2>\n

Wird der Stoff in einer Fl\u00fcssigkeit aufgel\u00f6st oder eine d\u00fcnne Schicht davon auf einer Elektrode angebracht, leuchtet sie intensiv gr\u00fcn. Der Grund: Die Molek\u00fcle nehmen die ihnen zugef\u00fchrte Energie auf und geben sie als Licht nach und nach wieder ab. Aufgrund dieses Prinzips der sogenannten Elektrolumineszenz sei die gr\u00fcn lumineszierende Substanz \u201eein hei\u00dfer Kandidat, um OLEDs herzustellen, organische Leuchtdioden\u201c, schreiben die Forscher in ihrer Studie. Sie wurde im Fachblatt Nature Communications<\/em> ver\u00f6ffentlicht. OLEDs befinden sich seit ein paar Jahren zum Beispiel in den Displays von Smartphones. Mittlererweile finden sich aber auch in den ersten flexiblen Fernsehbildschirmen organische Leuchtdioden.<\/p>\n

Der Nachteil an aktuellen Version von OLED ist jedoch, dass viele in Frage kommende Substanzen teure Metalle wie Iridium enthalten. Dadurch wird der Faktor der an sich niedrigen Kosten wieder eliminiert. Da die Materialien ohne derartige Zus\u00e4tze aber nur einen kleinen Teil der ihnen zugef\u00fchrten Energie tats\u00e4chlich als Licht abstrahlen k\u00f6nnen, suchen Wissenschaftler nach effizienteren Materialien. So sollen kosteng\u00fcnstigere und umweltfreundlichere Displays und gro\u00dffl\u00e4chige Beleuchtungen m\u00f6glich werden. Als ein Beispiel f\u00fcr preisg\u00fcnstige und gut verf\u00fcgbare Metalle gilt hier Kupfer.<\/p>\n

Hohe Lichtausbeute m\u00f6glich<\/h2>\n

Deshalb haben Forscher jetzt die kupferhaltige Verbindung CuPCP genauer untersucht. In der Mitte der Molek\u00fcle sitzen jeweils vier Kupferatome, die Kohlenstoff- und Phosphoratomen umgeben sind. \u201eWir wollten verstehen, wie der angeregte Zustand der Verbindung aussieht\u201c, sagt Grigory Smolentsev. Er arbeitet als Physiker in der Forschungsgruppe Operando-Spektroskopie. Genauer gesagt hie\u00dfe das: Wie ver\u00e4ndert sich die Substanz, wenn sie Energie aufnimmt? \u00c4ndert sich dabei beispielsweise die Struktur des Molek\u00fcls? Wie verteilt sich nach der Anregung die Ladung auf die einzelnen Atome? \u201eDas verr\u00e4t uns, wie hoch vermutlich die Energieverluste sind, die nicht als Licht frei werden und das zeigt uns, wie wir diese Verluste vielleicht minimieren k\u00f6nnen.\u201c<\/p>\n

Die Messungen an zwei Gro\u00dfforschungsanlagen am PSI \u2013 der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS und dem Freie-Elektronen-R\u00f6ntgenlaser SwissFEL \u2212 sowie der European Synchrotron Radiation Facility im franz\u00f6sischen Grenoble best\u00e4tigten die Hoffnung der Forscher. Die Substanz ist aufgrund ihrer chemischen Struktur ein guter Kandidat f\u00fcr eine OLED. Denn die quantenchemischen Eigenschaften der Verbindung w\u00fcrden eine hohe Lichtausbeute m\u00f6glich machen. Ein Grund daf\u00fcr: \u00a0Das Molek\u00fcl ist relativ steif und seine 3-D-Struktur ver\u00e4ndert sich bei einer Anregung nur wenig ver\u00e4ndert<\/p>\n

Neben dem Ziel, die Tauglichkeit der Substanz als Kandidat f\u00fcr OLEDs zu \u00fcberpr\u00fcfen, verfolgten die Wissenschaftler mit den Messungen einen weiteren Plan: Die experimentellen Daten sollten dabei helfen, die theoretischen Berechnungen von Molek\u00fclen zu verbessern. \u201eSo l\u00e4sst sich in Zukunft besser voraussagen, welche Verbindungen f\u00fcr OLEDs geeignet sind und welche weniger\u201c, sagt Grigory Smolentsev. \u201eDie Messdaten helfen den Chemikern und Chemikerinnen zu verstehen, welcher Teil des Molek\u00fcls einer hohen Effizienz im Weg steht. Und nat\u00fcrlich: wie sich die Verbindung verbessern l\u00e4sst, um ihre Lichtausbeute zu erh\u00f6hen.\u201c<\/p>\n

Titelbild: Nicht nur beim Anlegen von Strom, sondern auch unter UV-Licht leuchtet CuPCP intensiv gr\u00fcn.
\n(\u00a9 Universit\u00e4t Bremen\/Matthias Vogt)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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