Recentemente, um grupo de pesquisadores liderado pelo Professor Young S. Park, do Departamento de Química do Instituto Ulsan de Ciência e Tecnologia (UNIST), Coreia do Sul, fez um grande avanço no campo dos semicondutores orgânicos. Eles sintetizaram e caracterizaram com sucesso uma nova molécula chamada "BNBN antraceno", abrindo novas possibilidades para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos avançados.
É importante notar que os semicondutores orgânicos desempenham um papel crucial na melhoria do movimento e das propriedades ópticas dos elétrons em dispositivos eletrônicos orgânicos centrados em carbono.
É relatado que a pesquisa da equipe se concentra em aumentar a diversidade química desses semicondutores, substituindo as ligações carbono-carbono (CC) por ligações isoeletrônicas de boro-nitrogênio (BN). Esta substituição permite uma modulação precisa das propriedades eletrônicas sem alterações estruturais significativas.
Especificamente, os pesquisadores introduziram vários heteroátomos do grupo principal nas bordas em zigue-zague do esqueleto do antraceno para sintetizar o antraceno BOBN e os derivados do antraceno BNBN. O antraceno BNBN contém uma unidade BNBN contínua que é transformada de uma unidade BOBN em uma borda irregular.
Os pesquisadores apontaram que, em comparação com os derivados tradicionais do antraceno compostos apenas de carbono, o antraceno BNBN apresenta mudanças óbvias no comprimento da ligação CC e possui uma lacuna de energia orbital molecular maior, que tem enorme potencial de aplicação no campo de semicondutores orgânicos.
Os últimos resultados da pesquisa foram publicados recentemente na revista Angewandte Chemie International Edition.
Segundo os pesquisadores, quando usado como hospedeiro azul em diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs), o antraceno BNBN exibe uma tensão de condução extremamente baixa de 3,1V, bem como maior eficiência em termos de utilização de corrente, eficiência energética e luminescência.
A equipe de pesquisa também usou difratômetro de raios X para estudar a estrutura cristalina dos derivados do antraceno BNBN, confirmando ainda mais as propriedades dos derivados do antraceno BNBN. A análise revelou mudanças estruturais resultantes da ligação boro-nitrogênio (BN), como comprimentos e ângulos de ligação.
"As ligações BN contínuas sintetizadas através deste estudo têm grande potencial de aplicação em semicondutores orgânicos. A síntese e caracterização de compostos contínuos de ligações boro-nitrogênio contribui para a pesquisa básica em química. Fornece uma ferramenta valiosa para sintetizar novos compostos e controlar suas propriedades eletrônicas, "disseram.