Une équipe de l'Institut des sciences chimiques de Rennes (CNRS / Université de Rennes 1) en collaboration avec des chercheurs du Laboratoire de photophysique et photochimie supramoléculaires et macromoléculaires (Cachan), du Laboratoire de physique des interfaces et des couches minces (Palaiseau) et du Laboratoire nanosciences et innovation pour les matériaux, la biomédecine et l'énergie (Gif sur Yvette) vient de synthétiser de nouvelles générations de semi-conducteurs organiques possédant un haut niveau d'énergie de l'état triplet, adapté à leur utilisation dans des OLEDs phosphorescentes (PhOLEDs) émettrices de lumières bleues ou vertes. C'est la première fois que ce type de structures moléculaires est utilisé avec succès dans une PhOLED. Ces résultats sont publiés dans la revue Angew. Chem. Int. Ed.
L'électronique organique (appelée aussi électronique plastique) connaît depuis 20 ans un fantastique développement. Différents dispositifs électroniques (cellules solaires, transistors à effets de champs, diodes électroluminescentes) utilisent des matériaux organiques comme couche active. Le design, la synthèse et l'étude des propriétés de ces semi-conducteurs organiques est une partie importante de cette électronique.
Une diode organique électroluminescente (OLED) est un dispositif émetteur de lumière composé d'un semi-conducteur organique déposé entre deux électrodes. Lors de la mise sous tension du dispositif, des charges positives et négatives sont injectées et migrent dans le semi-conducteur organique jusqu'à leur rencontre. Cette recombinaison forme une paire 'électron/trou' appelée exciton qui va émettre de la lumière après retour à l'état fondamental. La lumière produite par le dispositif est directement liée aux propriétés électroniques du semi-conducteur organique qui le compose.
Les matériaux utilisés dans les OLEDs pour l'émission de lumière sont soit des molécules fluorescentes (émission à partir d'un état singulet (1)), soit phosphorescentes (émission à partir d'un état triplet (2)). L'utilisation de molécules phosphorescentes conduit à des performances d'OLEDs (appelées PhOLED pour "Phosphorescent OLED") beaucoup plus élevées qu'avec des molécules fluorescentes. Cependant, afin d'obtenir des diodes hautes performances, l'utilisation de ces molécules nécessite d'utiliser des matrices hôtes organiques pour éviter des phénomènes de désactivations non radiatifs de la molécule phosphorescente.
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