Коллектив молодых ученых физического факультета под руководством доцента Рашида Валиева получил поддержку Российского научного фонда на реализацию проекта «Новые электролюминесцентные материалы для создания высокоэффективных органических светодиодов (OLEDs)». В команде 7 человек, четверо из которых – студенты.
Ученые будут разрабатывать «начинку» для органических светодиодов. Основой для нее станут гетероциркулены – органические молекулы, которые обладают высокой стабильностью и имеют хорошие люминесцентные показатели. Органические светоизлучающие диоды (Organic Light-Emitting Diode – OLEDs) являются более дешевой и экологически безопасной альтернативой традиционным неорганическим источникам света. При этом процесс изготовления OLEDs сравнительно дешевле и проще.
– В нашем проекте речь идет о разработке органических материалов для создания OLEDs, которые более безопасны и экологичны для человека и окружающей среды, потому что их легче утилизировать, чем энергосберегающие лампы, – рассказывает руководитель проекта Рашид Валиев.
Органические светодиоды имеют преимущество перед обычными лампами накаливания, так как работают при низкой мощности питания и при этом обладают высокой эффективностью. Они излучают свет и при этом практически не нагреваются, более того, позволяют освещать намного большую поверхность по сравнению с лампами накаливания благодаря контролируемой направленности излучения.
Задача команды ТГУ – разработать дизайн OLEDs, которые могут быть использованы как источники освещения, а также в устройствах отображения информации, например, в дисплеях. В рамках проекта будет создан также алгоритм для расчета фотофизических характеристик молекул и молекулярных комплексов, он позволит проводить эффективное компьютерное моделирование для создания не только OLED-устройств, но и других устройств органической и неорганической электроники. Грант РНФ рассчитан на три года.
С 2014 томские физики совместно с коллегами из Королевского технологического университета (Стокгольм, Швеция), Университета Хельсинки (Финляндия) опубликовали 7 работ в журналах 1 и 2 квартилей по данной тематике. Ученые исследовали электронные, спектроскопические и фотофизические свойства, используя только теоретические методы квантовой химии. На основе полученных результатов было достигнуто понимание о том, какие именно гетероциркулены нужны для создания эффективных OLEDs устройств. После этого была подана заявка на грант РНФ.