Recientemente, un grupo de investigadores dirigido por el profesor Young S. Park del Departamento de Química del Instituto Ulsan de Ciencia y Tecnología (UNIST), Corea del Sur, ha logrado un gran avance en el campo de los semiconductores orgánicos. Sintetizaron y caracterizaron con éxito una nueva molécula llamada "BNBN antraceno", abriendo nuevas posibilidades para el desarrollo de dispositivos electrónicos avanzados.
Es importante señalar que los semiconductores orgánicos desempeñan un papel crucial en la mejora del movimiento y las propiedades ópticas de los electrones en dispositivos electrónicos orgánicos centrados en carbono.
Se informa que la investigación del equipo se centra en mejorar la diversidad química de estos semiconductores reemplazando los enlaces carbono-carbono (C-C) con enlaces isoelectrónicos boro-nitrógeno (B-N). Esta sustitución permite una modulación precisa de las propiedades electrónicas sin cambios estructurales significativos.
Específicamente, los investigadores introdujeron múltiples heteroátomos del grupo principal en los bordes en zigzag del esqueleto de antraceno para sintetizar antraceno BOBN y derivados de antraceno BNBN. El antraceno BNBN contiene una unidad BNBN continua que se transforma a partir de una unidad BOBN en un borde irregular.
Los investigadores señalaron que, en comparación con los derivados tradicionales del antraceno compuestos únicamente de carbono, el antraceno BNBN muestra cambios obvios en la longitud del enlace C-C y tiene una brecha de energía orbital molecular más grande, lo que tiene un enorme potencial de aplicación en el campo de los semiconductores orgánicos.
Los últimos resultados de la investigación se publicaron recientemente en la revista Angewandte Chemie International Edition.
Según los investigadores, cuando se utiliza como anfitrión azul en diodos orgánicos emisores de luz (OLED), el antraceno BNBN exhibe un voltaje de conducción extremadamente bajo de 3,1 V, así como una mayor eficiencia en términos de utilización de corriente, eficiencia energética y luminiscencia.
El equipo de investigación también utilizó un difractómetro de rayos X para estudiar la estructura cristalina de los derivados de antraceno de BNBN, lo que confirmó aún más las propiedades de los derivados de antraceno de BNBN. El análisis reveló cambios estructurales resultantes del enlace boro-nitrógeno (BN), como las longitudes y los ángulos de los enlaces.
"Los enlaces BN continuos sintetizados a través de este estudio tienen un gran potencial de aplicación en semiconductores orgánicos. La síntesis y caracterización de compuestos de enlaces continuos boro-nitrógeno contribuye a la investigación básica en química. Proporciona una herramienta valiosa para sintetizar nuevos compuestos y controlar sus propiedades electrónicas", dijeron.