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Investigadores de Química Organometálica y Catálisis Homogénea y de Dispositivos Fotovoltaicos y Optoelectrónicos de la Universidad Jaume I han desarrollado y patentado compuestos orgánicos más modulables y eficaces para fabricar diodos orgánicos emisores de luz (OLED).

Estos nuevos compuestos orgánicos se caracterizan por una mayor modulabilidad, estabilidad y eficiencia que podrían ser aplicables en la industria de semiconductores para su uso en componentes electrónicos o iluminación. Los dispositivos OLED forman parte de componentes electrónicos y de iluminación en la industria de los semiconductores.

El avance se enmarca dentro de un proyecto de prueba de concepto sobre esta tecnología puesto en marcha por la universidad para comprobar que los compuestos posean las propiedades electroquímicas y fotoluminiscentes necesarias para la fabricación de diodos orgánicos emisores de luz (OLED, por sus siglas en inglés) modulables. Estos son capaces de emitir en la región del azul del espectro visible, aplicando voltajes más bajos, consiguiendo así mayor eficiencia y con una mayor vida útil.

Los compuestos preparados presentan características electrónicas y físicas modulables (permiten introducir pequeños cambios en la estructura fundamental para modular las propiedades fotofísicas del compuesto final); su forma de procesado cumple los requisitos para el empleo de métodos industriales, escalables y baratos; son solubles en disolventes no tóxicos, y la estructura de las moléculas facilita la conectividad electrónica entre los dos extremos y el ajuste de las propiedades de transporte electrónico mejorando la eficiencia del dispositivo.

Durante la investigación dirigida por Macarena Poyatos y Antonio Guerrero se han desarrollado dos familias de compuestos nitrogenados basados en pireno (un cromóforo ampliamente empleado en investigación fotoquímica fundamental y aplicada), cuya preparación ha requerido sólo cuatro etapas de síntesis, lo que implica una menor generación de residuos y el empleo de menores volúmenes de disolventes.

La familia de compuestos orgánicos neutros basados en pireno puede prepararse a gran escala y ha demostrado poseer una elevada estabilidad. Emiten en la zona azul del espectro visible y presentan excelentes rendimientos cuánticos. La segunda familia de compuestos se obtiene a partir de la primera, y está también basada en pireno. Esta familia de sales orgánicas nitrogenadas es extraordinariamente robusta, emite en la zona azul del espectro visible y presenta rendimientos cuánticos moderados.

En la capa emisora de luz con el host

Una vez implementados en los dispositivos OLED, los compuestos desarrollados y patentados formarán parte de la capa emisora de luz junto con lo que se conoce como host. El host utilizado de forma aislada no generaría luz visible, pero al añadir un emisor (compuesto orgánico u organometálico) la emisión se produce en la parte visible del espectro. Los OLED pueden funcionar a voltajes muy bajos; así, funcionando en condiciones poco exigentes, tendrían una vida media más larga.

Los investigadores buscan ahora una empresa fabricante de dispositivos OLED interesada en la producción y/o comercialización de este tipo de dispositivos basados en los compuestos desarrollados por estos dos grupos de investigación.

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