ТАСС, 13 октября. Российские ученые синтезировали новые материалы на основе редкоземельного металла иттербия. Они могут с рекордной эффективностью испускать инфракрасное излучение. На основе разработки ученые создали прототипы органических светоизлучающих диодов (OLED). Результаты исследования опубликовал научный журнал Dyes and Pigments, кратко об этом пресс-служба Российского научного фонда.
"Наши новые материалы уникальны тем, что они совместимы с любой из современных технологий изготовления OLED, например, струйной печатью или напылением в вакууме. За счет этого на их основе можно изготовить различные оптоэлектронные устройства, использующие инфракрасное излучение, например, излучающие элементы фотонных микросхем, источники ИК-излучения для волоконной связи, интегрированные непосредственно в полупроводниковый чип, специальные оптические волокна", – сказал руководитель исследования, ведущий научный сотрудник Физического института им. Лебедева РАН Илья Тайдаков.
Если облучать соединения иттербия ультрафиолетом, они испускают инфракрасное излучение. Из-за этого иттербий часто используют как активный компонент материалов для лазеров, оптических волокон для линий связи и других устройств. Однако из-за особенностей строения ионы иттербия плохо поглощают ультрафиолет, поэтому материалы на их основе не показывают высокой эффективности.
В ходе нового исследованиЯ российские ученын нашли решение этой проблемы. Они предложили поместить ион иттербия в оболочку из специально подобранных органических молекул – например, нафталина и атомов фтора. Первый интенсивно поглощает ультрафиолет, а вторые служат изолятором, чтобы передаваемая на ион иттербия энергия не рассеивалась в окружающую среду. В результате полученный материал оказался способен к фотолюминесценции с рекордным для аналогичных веществ значением эффективности - 3,2%.
Как выяснилось в ходе экспериментов, он также может светиться и под действием электрического тока. Это значительно расширяет возможности его применения: например, такие соединения могут служить в качестве излучающего слоя органических светодиодов (OLED), набирающих популярность в составе различных оптико-электронных приборов. На основе своей разработки авторы создали и опробовали прототип таких устройств - получившиеся OLED показали хорошие результаты.