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02.10.2013 | Mikroelektronik | Im Fokus | Onlineartikel

OLEDs leuchten heller mit ringförmigen Molekülen

Autor:
Andreas Burkert

Organische Leuchtdioden (OLED) sind in der Industrie sehr beliebt. Dank einer speziellen Anordnung von Molekülen leuchten organischen Leuchtdioden (OLED) nun wesentlich heller und dürften damit weitere Anwendungsfelder in einem Multi-Milliarden-Euro-Markt erobern.

Mit der Erkenntnis, dass organische Polymere je nach chemischer Struktur isolierende, halbleitende oder — nach partieller Oxidation oder Reduktion — elektrisch leitende Eigenschaften besitzen, wurde der Weg für ein neues Forschungs- und Technologiefeld geebnet: die Organische Elektronik. Laut dem Springer-Fachbuch „Organische Elektronik in Deutschland“ ist die Organische Elektronik übrigens eine Zukunftstechnologie, die ein globales Marktvolumen von mehreren hundert Milliarden Euro verspricht. Beleuchtung, Displays, Photovoltaik, gedruckte Elektronik, Sensoren und Batterien sind bevorzugte Anwendungsfelder.

Vor allem organische Leuchtdioden (OLED) sind in der Industrie gefragt. Und auf diesem Gebiet gelang es soeben Forschern, die Leistung zu verbessern. Sie ordnen molekulare Lichtquellen in eines Form eines Wagenrads an und entwickelten damit eine Lichtquelle, die organischen Leuchtdioden (OLED) wesentlich heller scheinen lässt. Mit der Entwicklung der Wagenrad-förmigen Moleküle konnten sie den Nachteil der Polarisation auszuschalten.

Antennenwirkung der molekularen Lichtquellen

Dabei ist die „Chemie“ der Rad-Moleküle identisch mit der „Chemie“ der kettenförmigen Polymere, womit auch die wesentlichen physikalischen Eigenschaften übereinstimmen. Die Rad-Moleküle eignen sich demnach genauso gut für die Herstellung von OLEDs wie die herkömmlichen kettenförmigen Polymere. Ein weiterer offensichtlicher Vorteil: Alle Moleküle haben die gleiche Form, Farbe oder Orientierung. Da alle einzelnen Moleküle in jede beliebige Richtung abstrahlen können, bilden sie gewissermaßen perfekte Antennen. Das Licht jedes einzelnen Moleküls ist unpolarisiert; es gibt keine Vorzugsrichtung für die elektromagnetische Welle. Werden die symmetrischen Moleküle nun angeregt, so bildet sich ein elektrischer Dipol. Das Prinzip ähnelt dem einer elektrischen Kompassnadel: Im Molekül werden räumliche positive und negative Ladungen getrennt.

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