Description du projet
Amélioration de l’émission des SWCNT par la fonctionnalisation des triplets
Les nanotubes de carbone monoparois (SWCNT pour «Single-walled carbon nanotubes») ont des propriétés optoélectroniques uniques grâce à leur taille et à leur structure. La mobilité élevée de leur puissance porteuse, leur stabilité chimique et leur émission étroite et réglable dans le proche infrarouge (NIR) les rendent idéaux pour les diodes électroluminescentes organiques (OLED) et les transistors électroluminescents (LET) dans le NIR. Toutefois, leur faible efficacité en matière d’émissions constitue un obstacle à leur intégration dans ces applications. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet C-BRIGHT vise à améliorer l’efficacité des émissions des SWCNT en remplissant leur cœur creux et en fonctionnalisant leur paroi extérieure avec des sensibilisateurs de triplets. En utilisant la résonance magnétique détectée optiquement, les chercheurs étudieront l’impact sur la photophysique des excitons triplets. Les SWCNT fonctionnalisés seront ensuite intégrés dans des LET et des OLED afin d’explorer de nouvelles possibilités pour des dispositifs NIR efficaces dans les domaines médicaux et de la biodétection.
Objectif
Single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) possess uniquely diverse optoelectronic properties that depend critically on their exact diameter and chiral structure. Their quasi one-dimensional structure, high carrier mobility, photochemical and mechanical stability, combined with extremely narrow and tunable emission in the near-infrared (NIR), make them interesting candidates as active material in NIR organic light-emitting diodes (OLEDs) or light-emitting transistors (LETs). The integration of SWCNTs in OLEDs and LETs has so far been limited by their typically low intrinsic emission quantum efficiency. Enhancing the SWCNTs emission efficiency, therefore, requires an in-depth understanding of the complex exciton photophysics, in particular, that of the multiple dark excitons. In this project, we will investigate the filling of the SWCNTs inner hollow core combined with functionalizing their outer wall with particular triplet sensitizers. This provides two orthogonal degrees of freedom to enhance intersystem crossing to the triplet state and at the same time to make the triplet excitons bright, aiming for highly efficient SWCNTs triplet phosphorescence as a NIR emission source. To investigate the particular effect of the functionalization on the triplet exciton photophysics, we will make use of a unique technique that combines optical spectroscopy with the spin-selective magnetic resonance technique, namely optically-detected magnetic resonance (ODMR). Finally, as a proof-of-principle, these functionalized SWCNTs will be integrated in LETs and OLEDs. In operando characterization through, amongst others, electrically-detected magnetic resonance (EDMR) will be performed to determine the role of the spin-dependent electron-hole recombination processes in the devices, opening new avenues to highly emissive NIR-OLEDs/LETs, essential for a wide range of biomedical and biosensing applications.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
2000 Antwerpen
Belgique