OptoElex – Compostos Pentacíclicos de Amido Leves para aplicações Optoelectrónicas
Moléculas orgânicas de reduzida dimensão para aplicação como semicondutores orgânicos (OSCs) principalmente como transístores orgânicos de película fina (OTFT) e OLEDs.
CONTEXTO
O desenvolvimento de dispositivos (opto)eletrónicos mais eficientes tornou-se o centro de muita atenção, tanto na química como na ciência dos materiais, devido ao profundo efeito que têm nas nossas vidas. Neste contexto, tem havido um maior enfoque na nova eletrónica orgânica e flexível. Em geral, os semicondutores orgânicos, quando comparados com as tecnologias tradicionais baseadas em Si e GaAs, oferecem características únicas tais como estrutura eletrónica sintonizável e propriedades físico-químicas através da funcionalização do núcleo, flexibilidade mecânica, bem como gaps de banda ótica variável e capacidade de serem processados em grande escala a baixo custo. A introdução de alguma deformabilidade no semicondutor orgânico é um objetivo relevante que permite, por exemplo, o fabrico de materiais eletrónicos flexíveis e impressos. Crítico para este objetivo é o desenvolvimento de semicondutores orgânicos mais eficientes (OSCs) integrando um excelente transporte de carga com propriedades de emissão de luz eficientes. Também a disponibilidade dos precursores utilizados para os fabricar e a sua barateza é também uma consideração muito importante.
VISÃO GERAL DA TECNOLOGIA
Foi desenvolvida uma série de novos compostos pentacíclicos leves de imida (ver Figura 2) com interessantes propriedades optoeletrónicas e eletroquímicas. Estes compostos mostraram propriedades eletroquímicas muito boas com gaps energéticos, como por exemplo, 2,60 eV e 2,54 eV, no caso de um composto, o que indica que são compostos OSC adequados. Os compostos mostraram uma eficiência de fluorescência razoável em solução. Os testes preliminares sobre OLED baseados nestes compostos sugeriram boas aplicações optoeletrónicas. Os cálculos da energia de reorganização e da mobilidade do transportador confirmaram a adequação de ambos os compostos como componentes ativos de CEM com uma ligeira predominância para o comportamento de semicondutores do tipo n. Está a ser desenvolvida uma segunda geração destes compostos. Estão em curso trabalhos de síntese de outros derivados com propriedades optoelectrónicas potencialmente superiores, mobilidades de carga e na melhoria da sua estabilidade.
ESTÁGIO DE DESENVOLVIMENTO
Technology Readiness Level (TRL): 3/4.
O objetivo é o desenvolvimento de um eficiente dispositivo OTFT e/ou OLED até 2024.
VANTAGENS
Compostos pequenos e leves obtidos a partir de recursos renováveis e fabricados a baixo custo.
APLICAÇÕES
- Indústria de semicondutores;
- Indústria eletrónica;
- Telecomunicações;
- Produtos de química fina.
PROPRIEDADE INTELECTUAL
OPORTUNIDADES
- Disponível para licenciamento exclusivo ou não-exclusivo;
- Parcerias de co-desenvolvimento.
MAIS DETALHES
Ambipolar Pentacyclic Diamides with Interesting Electrochemical and Optoelectronic Properties, Carolina S. Marques, Hugo Cruz, Simon E. Lawrence, Sandra Gago, João P. Prates Ramalho, Luís C. Branco, Anthony J. Burke, ChemComm. 2020, 14893 – 14896. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cc/d0cc04629a/unauth#!divAbstract https://doi.org/10.1039/D0CC04629A
Novas Moléculas Pequenas para Opto-eletrónica, Anthony J. Burke Ongoing, Química (Sociedade Portuguesa de Química). 2021, 45 (160), 26 (editor; Vasco Bonífacio).
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Figure 2
NOVA Inventors
Luís Branco
Sandra Gago
Hugo Cruz
