南加州大學(xué)化學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種更便宜的方法來(lái)點(diǎn)亮智能手機(jī)和電視屏幕，這可以在不影響視覺(jué)質(zhì)量的情況下為制造商和消費(fèi)者省錢(qián)。

根據(jù)他們2019年2月8日發(fā)表在《科學(xué)》上的研究，銅就是答案。南加州大學(xué)多恩西夫文理學(xué)院(USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences and The Ray)的化學(xué)家馬克·e·湯普森(Mark E. Thompson)說(shuō)：目前三星Galaxy手機(jī)、高端蘋(píng)果iPhone和LG電視的技術(shù)都依賴于銥化合物來(lái)制造OLED屏幕上的顏色和光線。一直在使用銥，因?yàn)樗馨l(fā)出高效的光，但它是地球上最稀有的自然元素，面臨的挑戰(zhàn)之一是找到一個(gè)更豐富的替代方案。之前嘗試生成基于銅的OLED的嘗試失敗了，這些研究中的銅配合物具有較弱的結(jié)構(gòu)。分子不穩(wěn)定，壽命短于銥化合物。

博科園-科學(xué)科普：銅無(wú)疑解決了供應(yīng)問(wèn)題，因?yàn)樗鞘澜缟蟽?chǔ)量豐富的金屬。另一方面，銥只存在于少數(shù)幾個(gè)地方——主要是南非和亞洲部分地區(qū)。解釋銥的稀缺性及其起源最被廣泛接受的假設(shè)是，它是在一顆小行星上來(lái)到地球的，而這顆小行星在6500萬(wàn)年前曾毀滅過(guò)恐龍。除非另一顆像那樣的小行星撞擊地球，否則銥的供應(yīng)將繼續(xù)減少。隨著智能手機(jī)、電視和其他采用OLED屏幕的設(shè)備越來(lái)越受歡迎，對(duì)它的需求只會(huì)越來(lái)越大。oled已經(jīng)取代了LED液晶顯示屏。在OLED屏幕上，每個(gè)像素都會(huì)發(fā)光，而在LCD屏幕上，像素會(huì)被LED背光照亮。除了它的稀缺性，銥在OLED技術(shù)上還有一個(gè)讓化學(xué)家困惑了20多年的缺點(diǎn):產(chǎn)生藍(lán)光的分子更弱。

當(dāng)銥化合物的分子被激發(fā)時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生OLED屏幕的兩種主要顏色（紅色和綠色）非常高效、快速，而且在設(shè)備中使用壽命很長(zhǎng)。湯普森的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了這種基于銥的紅色和綠色分子。第三種必需的顏色，藍(lán)色，一直是OLED技術(shù)的禍根，因?yàn)樗{(lán)色發(fā)射OLED的壽命很短。藍(lán)色分子內(nèi)部的化學(xué)鍵往往會(huì)斷裂。藍(lán)色分子比綠色和紅色的分子需要更多電來(lái)提供能量。由于藍(lán)色是OLED的原色之一，其糟糕的性能會(huì)影響屏幕上包含任何藍(lán)色的顏色范圍。研究團(tuán)隊(duì)可能也已經(jīng)用他們的新銅絡(luò)合物解決了這個(gè)問(wèn)題，這種新的銅絡(luò)合物是一種比之前失敗的更弱銅化合物分子復(fù)合物，具有更強(qiáng)的剛性。

化學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這種新化合物的發(fā)光速度也與銥的發(fā)光速度相匹配，因此這種能量可以有效地轉(zhuǎn)化為光和顏色。該研究的第一作者、南加州大學(xué)多恩西夫分校(USC Dornsife)校友拉莎哈姆澤(Rasha Hamze)說(shuō)：論文列出了從銅中獲得類銥發(fā)射效率的基本設(shè)計(jì)規(guī)則，銅的顏色從藍(lán)色到綠色和黃色不等。從銅化合物中實(shí)現(xiàn)高效的藍(lán)色排放，為解決藍(lán)色設(shè)備壽命短的問(wèn)題開(kāi)辟了全新的可能性。南加州大學(xué)的研究小組已經(jīng)為他們的銅化合物提交了專利申請(qǐng)。下一步，是想看看這些銅化合物是否也能帶來(lái)更節(jié)能的照明。

博科園-科學(xué)科普｜研究/來(lái)自:?南加州大學(xué)

參考期刊文獻(xiàn):《科學(xué)》

DOI: 10.1126/science.aAV2865

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