Modern silikon elektronik bilimi, neredeyse ulaşabileceği en minik boyutlara vardı. Organik maddelerin de kullanımıyla, neredeyse bir molekülün ebadında mikro devre elementleri yaratılması mümkün hale geliyor. Moskova Fizik Mühendisliği Enstitüsü'nden (NRNU MEPhI) bilim insanları, bu alanda çalışmalarını aktif olarak sürdürüyor. Yakın zamanda ise, organik yarı iletken moleküllerin uyarılmış halindeki değişimlerin bir modelini yapmayı başardılar. Araştırma sonuçları, Journal of Physical Chemistry’de (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.8b10726) yayınlandı.
Araştırmayı yöneten Ulusal Nükleer Araştırmalar Üniversitesi Yoğun Madde Fiziği Departmanı ve Rusya Bilimler Akademisi Fotokimya Merkezi’nde araştırmacı olan Aleksandra Freydzon şu açıklamayı yaptı: “Ekip olarak, organik elektronik maddelerin özellikleri üzerinde bir öngörücü modelleme yürütmekteyiz. Çalışmalarımız özellikle ışık yayan organik diyotlar (OLED) üzerinde yoğunlaşmış durumda. OLED çalışırken, elektronlar katotlar üzerinden beslenir ve elektron deliklerine anot üzerinden iletilir. Cihazın ortasında bir yerde buluşup yeniden birleşirler ve bu sayede de dışarıya ışık yayılır. Elektron ve elektron deliği, yakın olduğu zaman birleşmeden yeteri kadar süre durabilir. Bu duruma ise uyarım adı verilir. Çoğu zaman söz konusu uyarım, aynı molekül üzerinde gerçekleşir.”
Freydzon komşu moleküllere yapılacak uyarım transferleri neticesinde OLED’lerin renk ve parlaklıklarını kontrol etmenin de mümkün olacağını söyledi ve ekledi: “Tipik bir yarı iletken elektron deliğinin uyarım esnasındaki davranışları üzerinde çalışıyoruz. Çalışmalarımız neticesinde uyarımın tüm molekül üzerinde değil, molekülün belli başlı noktaları üzerinde gerçekleştiği ve farklı moleküllere devredilebildiğini gözlemledik. Esasen söz konusu transferler, minik sapmalardan kaynaklanmakta.”
Araştırmacılar, uyarımın bir molekülden bir diğerine aktarım yöntemlerini ve bu işlemin tahmini de süresini saptadı. Yetkililer, komşu moleküllerin varlığının uyarım sürecini nasıl etkilediğini artık değerlendirebileceklerini düşünüyorlar. Bu sebeple de esas molekülün yapısı üzerinde uygulanacak birtakım modifikasyonlar neticesinde, uyarım enerjisini komşu moleküle transfer etme sürecini mümkün olan en verimli hale getirebilecekler.
Tüm bunlara rağmen bilim insanları, henüz yarı iletken organik moleküller üzerinden uyarım transferi sürecini anlamaya yeni yeni başladıklarını söylüyorlar. Aynı zamanda yakında, değiştirilen bu moleküllerin OLED’lerin ışık yayma katmanları üzerinde nasıl kullanılabileceği üzerine bir rapor yayınlayacaklarını da belirtiyorlar.
