Des chercheurs en science et génie des matériaux (MSE) de l'Université de Toronto ont démontré pour la première fois le mécanisme clé derrière la façon dont les niveaux d'énergie s'alignent dans un groupe critique de matériaux avancés. Cette découverte est une percée importante dans le développement de technologies durables telles que les cellules solaires à colorant et les diodes électroluminescentes organiques (OLED).

Oxydes de métaux de transition, qui sont surtout connus pour leur application en tant que supraconducteurs, ont rendu possible de nombreuses technologies durables développées au cours des deux dernières décennies, y compris le photovoltaïque organique et les diodes électroluminescentes organiques. Bien qu'il soit connu que ces matériaux font d'excellents contacts électriques dans les dispositifs à base organique, on ne savait pas pourquoi.

Jusqu'à maintenant

Dans une recherche publiée aujourd'hui dans Matériaux naturels , Le doctorant MSE Mark T. Greiner et le professeur Zheng-Hong Lu, Chaire de recherche du Canada (niveau I) en optoélectronique organique, exposer le plan qui établit de manière concluante le principe de l'alignement énergétique à l'interface entre les oxydes de métaux de transition et les molécules organiques.

"Le niveau d'énergie des molécules sur les surfaces des matériaux est comme un énorme puzzle qui défie la communauté scientifique depuis très longtemps, " dit le professeur Lu. " Il y a eu un certain nombre de théories suggérées avec de nombreux liens critiques manquants. Nous avons eu la chance de construire avec succès ces liens pour enfin résoudre ce casse-tête vieux de plusieurs décennies. »

Avec cette pièce du puzzle résolue, cette découverte pourrait permettre aux scientifiques et aux ingénieurs de concevoir des cellules solaires organiques et des OLED plus simples et plus efficaces pour améliorer davantage les technologies durables et aider à sécuriser notre avenir énergétique.