Description du projet
De nouveaux phosphores organiques inaugurent une nouvelle ère de lumière blanche plus verte
Les diodes électroluminescentes ont fait leur apparition dans les années 1960. Très coûteuses et extrêmement inefficaces, mais minuscules et robustes, les diodes rouges étaient utilisées comme instruments et voyants lumineux ainsi que dans les montres digitales. Plus récemment, les LED blanches (WLED) ont fait leur apparition – l’énorme réduction des coûts et l’augmentation de l’efficacité en ont fait un important substitut aux autres sources de lumière blanche dans des domaines tels que l’éclairage général, l’éclairage automobile et le rétro-éclairage des écrans. Cependant, les WLED actuelles sont basées sur des phosphores inorganiques toxiques ou rares, et la chasse à une alternative durable est ouverte. Le projet CuMOF-LED, financé par l’UE, sonne la charge avec le développement de nouveaux phosphores organiques durables, non toxiques et hautement émissifs, en exploitant des matériaux hybrides de haute technologie. Les scientifiques prévoient d’en faire la démonstration dans des dispositifs d’éclairage innovants, ouvrant ainsi une nouvelle ère d’optoélectronique plus respectueuse de l’environnement.
Objectif
Current white light-emitting diodes (WLEDs) are based on inorganic phosphors, such as CdQDs or rare earth elements. Those are toxic and/or scarce and therefore are considered as a critical aspect towards the sustainable development and use of the WLED technology. Hybrid WLEDs (HWLEDs) based on organic phosphors (OPs), such as coordination complexes, conjugated polymers, laser dyes, etc., are considered as an alternative if the stability and efficiency requirements are met. In this context, OPs based on emitting Ir(III) complexes have recently reached the desired device performance, but they are also considered as scarce material. CuMOF-LED proposes the development of new sustainable, non-toxic, and highly emissive OPs based on Cu(I) complexes-metal organic framework hybrid materials for next generation HWLEDs. Here, highly emissive blueish green Cu(I) complexes will be inserted in highly emissive yellowish orange Zn(II) or Zr(IV) MOFs, leading to a stable host-guest system prepared by either physical diffusion or chemical bonding. Both the host and the guest will be designed to reach high efficiencies and will be in synergy to stabilize each other. These hybrid OPs will be used for the implementation of highly performing HWLEDs, targeting features such as CIE coordinates close to 0.31; 0.31 CRI >90, efficiency >100 lm/W, and color efficiency over 100-500h under mid-power excitations. This multidisciplinary proposal covers a wide range of different fields of science, i.e. organic/coordination chemistry, material science, photophysics, coating fabrication, photo and thermal stability studies, and fabrication/analysis of lighting devices (HWLEDs). CuMOF-LED will open-up new horizons on the field of optoelectronics, with the implementation of sustainable OPs in HLEDs.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
80333 Muenchen
Allemagne