德国科学家研发出最简单薄膜照明设备

据报道，一种低成本、可回收且易于制造的照明技术可以用发光电化学电池(LEC)来制造。这种电池是薄膜电子和离子器件，在施加低电压后产生光。

近日，德国慕尼黑工业大学(TUM)和意大利都灵大学的研究人员现在已经使用广泛的数据分析，从发出蓝光和白光的铜络合物中制造出一流的LEC.这种LEC是迄今为止最简单和最便宜的薄膜照明设备，它们由单个活动层组成。它们可以被用作电致发光墨水和贴纸。

电致发光效应于1905年首次得到证实。当时，两位科学家在各种矿物和金属中检测到在施加电压下存在光，并能够将强度与电压和发热相关联。他们的原型被认为是第一批LED。

“然而，这种效应的技术应用直到后来才成为可能，而众所周知的发光二极管或LED是一种半导体器件，当施加电压时就会发光，而我们正在研究的发光电化学电池或LECs遵循不同的原理。”慕尼黑工业大学生物基因功能材料教授Rubén D. Costa解释道。

据悉，TUM施特劳宾生物技术与可持续发展校区的Ruben D. Costa教授和都灵大学的Claudia Barolo教授领导的研究小组现已开发出第一种在所谓的有源层中开发LEC发射器的方法。这些LEC基于铜(l)配合物，可产生出色的蓝光和白光。

研究人员表示，“开发能够发射白光和蓝光的廉价设备是非常需要的，并且具有许多好处。然而，以前缺乏蓝色发射器阻碍了从实验室到实际市场的过渡。因此，创建蓝色发射器是一个普遍的问题。薄膜照明的里程碑。一旦蓝色设备出现，我们将能够相对容易地制造白光设备。”

该研究小组现在成功研制出的正是蓝色发射器。他们成功地使用数据科学工具建立了X射线结构与铜(l)配合物二胺和二膦配体的电子特征之间的统计关系。同时，他们研究了结构和电子参数及其相互关系，以确定器件的发射颜色、效率和发光度。

经过对各种已知方法的大量数据评估，出现了一种新的蓝色LEC设计，与具有传统发射器的设备相比，它提供了出色的性能。

都灵大学的Claudia Barolo教授说，“有了新的高性能蓝色LEC，就可以实现具有高质量白光和90显色指数的铜(l)基单层白色LEC.”显色指数表示在给定光源下被照明物体的自然颜色显示情况，最大值为100，因此值为90已经很好了。

这项工作为简化薄膜照明中发射体和有源层的设计指明了一条新途径。Costa教授说，“我们相信，我们的分析模型是向先进的机器学习方法以及其他活性化合物的精细设计迈出的第一步。”