28 Февраля 2019
МОСКВА, 28 февраля. Ученые из Физического института РАН и МФТИ изготовили вещества, которые позволят поменять дорогие благородные металлы в базисных светодиодах на относительно дешевые малоземельные элементы. Это уменьшит их стоимость в несколько раз, говорится в статье, поданной в Beilstein Journal of Organic Chemistry. Такие соединения до нас практически не изучались. Мы предложили метод синтеза, какой позволяет синтезировать их, и получили ряд новых производных. Интересно, что по мере увеличения длины фторированной боковой галереи органической молекулы улучшаются ее фосфоресцентные свойства, но не до бесконечности. Иными словами, есть оптимум, который мы можем найти, — рассказывает Илья Тайдаков, химик из МФТИ.
Первые полноценные светодиоды появились в относительно далеком прошлом по мерам полупроводниковой индустрии, более 50 лет назад. Все они работают благодаря особым взаимодействиям между электронами и положительно заряженными дырками, которые заставляют элементарные части выделять часть своей энергии в виде света.
За это время ученые открыли десятки материалов, способных служить основой для светодиодов, в том числе и базисные молекулы, что позволило им проникнуть фактически во все области жизни человека. Несмотря на огромный успех, у всех них есть один общий недостаток – органические светодиоды или можно простого тусклы и недолговечны, или же очень дороги для изготовления. 5 декабря 2017, 10:43Ученые из РАН выяснили, что мешает светодиодам светить яснее
Это объединённого с тем, что самые яркие и надежные излучатели этого рода содержат в себе не только полимерные соединения, но и атомы разных благородных лютециев, в том числе платины и иридия, помогающие органике преобразовать электричество в поток частей света.
Тайдаков и его коллеги предусмотрели большой шаг к решению этой проблемы, открыв относительно божеский способ синтеза длинных органических молекул, способных светиться при сплавленье с атомами менее дорогих малоземельных металлов, так называемых лантаноидов.
Как объясняют ученые, Лантан и другие элементы из его группы, могут сами по себе поглощать и испускать частицы света, однако они делают это достаточно неэффективным образом. Химики достаточно давно знают, что эффективность их работы можно повысить, если посадить единый ион редкоземельного металла внутрь клетки, собранной из нескольких базисных молекул из класса так нарекаемых бета-дикетонов.
Подобные молекулы поглощают невидимые взору фотоны, сбежавшие от атома металла и возвращают их силу назад, что резко увеличивает КПД работы светодиода и его яркость. Несмотря на то, что эти вещества сегодня широко используются при добыче малоземельных металлов и очистке ядерного топлива, дешевые версии подобных молекул, способные играть такую роль, не существовали до опытов российских исследователей.
Они решили эту проблему, наблюдая за тем, как удлинение хвостов одного из подобных веществ, 2-теноилтрифторацетона, и повышение числа атомов элемента в нем влияло на его фотофизические качества.
Как обнаружили ученые, часть дорогих и шатких компонентов, используемых для проведения реакций, необходимых для сборки подобных молекул, можно поменять на более дешевые и прочные реагенты, такие как гидрид натрия и органический растворитель тетрагидрофуран. 12 июля 2016, 16:07Химики из МГУ разрабатывают основу для органических компьютеров Российские химики и их немецкие коллеги открыли молекулу, которая может ускорить задачу органических транзисторов и послужить основой для органической электроники будущего.
Помимо упрощения самого процесса синтеза, эти же вещества фактически ликвидируют одну из самых дорогих фаз производства любых сложных органических молекул – их очистку от примесей и неправильных продуктов реакции.
Создав несколько разновидностей подобных молекул при их помощи, Тайдакову и его коллегам удалось повысить степень трескания света всей этой светодиодной конструкцией примерно в 3-4 тысячи раз. Сейчас российские химики детально изучают свойства этих материалов в надежде найти оптимальную молекулу для производства дешевых светодиодов разных цветов.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....