Untersuchungen in der Schweiz und in Frankreich

Mit zwei Grossforschungsanlagen am PSI – der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS und dem Freie-Elektronen-Röntgenlaser SwissFEL − sowie der European Synchrotron Radiation Facility im französischen Grenoble nahmen die Forschenden um Smolentsev die kurzlebigen angeregten Zustände der Kupferverbindung unter die Lupe.

Die Messungen bestätigten, dass die Substanz aufgrund ihrer chemischen Struktur ein guter Kandidat für OLEDs ist. Die quantenchemischen Eigenschaften der Verbindung machen eine hohe Lichtausbeute möglich. Ein Grund dafür: Das Molekül ist relativ steif und seine 3-D-Struktur verändert sich bei einer Anregung nur wenig. Jetzt können Forschende darangehen, die Substanz für den Einsatz in OLEDs weiter zu optimieren.

Die Messungen an den drei Grossforschungsanlagen − am PSI und in Grenoble − hatten darüber hinaus nicht nur den Sinn, diese eine kupferhaltige Verbindung zu untersuchen. Es ging um mehr: Die so erhaltenen experimentellen Daten helfen dabei, die theoretischen Berechnungen von Molekülen zu verbessern.

«So lässt sich in Zukunft besser voraussagen, welche Verbindungen für OLEDs geeignet sind und welche weniger», sagt Smolentsev. «Die Messdaten helfen den Chemikern und Chemikerinnen zu verstehen, welcher Teil des Moleküls einer hohen Effizienz im Weg steht. Und natürlich: wie sich die Verbindung verbessern lässt, um ihre Lichtausbeute zu erhöhen.»

Die Studienergebnisse sind im Fachblatt Nature Communications veröffentlicht worden.