Onderzoekers op het gebied van materiaalwetenschap en -techniek (MSE) van de Universiteit van Toronto hebben voor het eerst het belangrijkste mechanisme aangetoond achter hoe energieniveaus op één lijn liggen in een kritieke groep geavanceerde materialen. Deze ontdekking is een belangrijke doorbraak in de ontwikkeling van duurzame technologieën zoals kleurstofgevoelige zonnecellen en organische lichtemitterende diodes (OLED's).

Overgangsmetaaloxiden, die vooral bekend staan ​​om hun toepassing als supergeleiders, hebben veel duurzame technologieën mogelijk gemaakt die in de afgelopen twee decennia zijn ontwikkeld, inclusief organische fotovoltaïsche energie en organische lichtemitterende diodes. Hoewel bekend is dat deze materialen uitstekende elektrische contacten maken in apparaten op organische basis, het was niet bekend waarom.

Tot nu

In onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in Natuurmaterialen , MSE-promovendus Mark T. Greiner en professor Zheng-Hong Lu, Canada Research Chair (Tier I) in organische opto-elektronica, de blauwdruk uitstippelen die het principe van energie-uitlijning definitief vastlegt op het grensvlak tussen overgangsmetaaloxiden en organische moleculen.

"Het energieniveau van moleculen op materiaaloppervlakken is als een enorme puzzel die de wetenschappelijke gemeenschap al heel lang uitdaagt, ", zegt professor Lu. "Er zijn een aantal voorgestelde theorieën geweest waarbij veel cruciale schakels ontbraken. We hebben het geluk gehad om deze links met succes op te bouwen om deze decennia-oude puzzel eindelijk op te lossen."

Met dit stukje van de puzzel opgelost, deze ontdekking zou wetenschappers en ingenieurs in staat kunnen stellen om eenvoudigere en efficiëntere organische zonnecellen en OLED's te ontwerpen om duurzame technologieën verder te verbeteren en onze energietoekomst veilig te stellen.