Een gezamenlijk onderzoeksteam van RIKEN en Hokkaido University heeft een methode ontwikkeld om snelheidsconstanten van reverse intersystem crossing (RISC) te voorspellen die verband houden met de lichtemissie-efficiëntie van organische halfgeleiders die worden gebruikt voor organische lichtemitterende diodes (OLED's) door middel van kwantumchemische berekeningen met computers.

Thermisch geactiveerde vertraagde fluorescentie (TADF) materialen zullen naar verwachting worden gebruikt voor de volgende generatie OLED-materialen. Een van de uitdagingen voor de praktische toepassing van de materialen is de ontwikkeling van TADF-materialen met snellere RISC. Onze ontwikkelde methode heeft een nauwkeurige voorspelling van RISC-snelheidsconstanten voor verschillende TADF-materialen aangetoond. Organische halfgeleiders ontworpen op basis van deze voorspellingsmethode vertoonden een hoge RISC-snelheidsconstante van 1, 0000, 000 per seconde of hoger. In de toekomst, met materiaalinformatica-studies die deze methode gebruiken in combinatie met machine learning, zouden we theorieën en wetenschappelijke principes kunnen vaststellen, wat zou leiden tot een drastische verbetering van de efficiënte virtuele screening en apparaatprestaties van OLED-materialen.

Het onderzoek werd uitgevoerd door Naoya Aizawa en Yong-Jin Pu, onderzoekers van het RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS), Universitair docent Yu Harabuchi en professor Satoshi Maeda van de afdeling Scheikunde, Wetenschapsfaculteit, Hokkaido University en Institute for Chemical Reaction Design and Discovery (WPI-ICReDD), Hokkaido University onder het onderzoeksgebied:Advanced Materials Informatics through Comprehensive Integration between Theoretical, Experimenteel, Computational and Data-Centric Sciences van het JST het Strategisch Basis Onderzoeksprogramma PRESTO.