IISER के शोधकर्ता NIR प्रकाश उत्सर्जक कार्बनिक अणुओं के साथ आए

भोपाल: इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एजुकेशन एंड रिसर्च (आईआईएसईआर) भोपाल के शोधकर्ताओं ने कार्बनिक अणुओं का एक नया परिवार बनाया है जो निकट-अवरक्त (एनआईआर) रेंज में प्रकाश उत्सर्जित करता है, विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए ओएलईडी के लिए संभावनाएं खोलता है।

प्रकाश उत्सर्जक डायोड या एलईडी छोटे प्रकाश उत्सर्जक उपकरण होते हैं जिनका उपयोग आमतौर पर टेलीविजन स्क्रीन, गैजेट डिस्प्ले आदि जैसे अनुप्रयोगों में किया जाता है। इलेक्ट्रॉनों के रूप में) उनके माध्यम से गुजरता है।

ओएलईडी एलईडी का एक रूप है जहां प्रकाश उत्सर्जक सामग्री कार्बनिक अणु होते हैं - बड़े पैमाने पर कार्बन और हाइड्रोजन से बने रसायन।

हालांकि दृश्यमान प्रकाश उत्सर्जक ओएलईडी को पहले से ही गैजेट्स, टीवी और प्रकाश व्यवस्था के डिस्प्ले में बड़े पैमाने पर आवेदन मिला है, एनआईआर उत्सर्जक ओएलईडी का उत्पादन उनके अद्वितीय आणविक ऊर्जा संरचना के कारण चुनौतीपूर्ण है।

अणु के अंदर उच्च ऊर्जा अवस्था (HOMO) से निम्न ऊर्जा अवस्था (LUMO) में इलेक्ट्रॉन गिरने पर प्रकाश उत्सर्जक अणु प्रकाश उत्पन्न करते हैं, और उत्सर्जित प्रकाश का रंग दो अवस्थाओं के बीच ऊर्जा अंतर पर निर्भर करता है। कार्बनिक अणुओं में ऊर्जा अंतर दृश्यमान प्रकाश से मेल खाता है, जिससे दृश्य प्रकाश उत्सर्जक ओएलईडी डिजाइन करना आसान हो जाता है।

IISER की टीम ने नए कार्बनिक अणु बनाए जिनमें बहुत कम ऊर्जा वाला LUMO है। इसका मतलब है कि LUMO और HOMO के बीच ऊर्जा का अंतर छोटा है, जिसके परिणामस्वरूप निकट-अवरक्त प्रकाश होता है। "हमने पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक अणुओं वाला एक निट्रो समूह प्राप्त किया है जो निकट-आईआर तरंग दैर्ध्य में प्रतिदीप्ति (प्रकाश उत्सर्जन) प्रदर्शित करता है," प्रो। जयरामन शंकर, आईआईएसईआर भोपाल ने एक बयान में कहा।

रणनीति के रूप में नाइट्रेशन का उपयोग करके एनआईआर उत्सर्जन के साथ स्थिर इलेक्ट्रॉन-कमी वाले अणुओं को प्राप्त करने के लिए टीम का नया दृष्टिकोण अद्वितीय है और इसे रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री - केमिकल साइंस के जर्नल में प्रकाशित किया गया है। नवाचार नाइट्रो-समूह युक्त अणुओं की संरचना को ठीक करने में निहित है जो आम तौर पर फ्लोरोसेंट नहीं होते हैं और इसलिए आमतौर पर गैर-प्रकाश उत्सर्जक होते हैं। एक अन्य चुनौती उत्सर्जन को निकट-आईआर क्षेत्र में स्थापित करना है। टीम ने अणुओं की संरचना को इस तरह से तैयार किया कि वे निकट-आईआर प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं। इसके अलावा, संश्लेषित अणु मजबूत इलेक्ट्रॉन आत्मीयता मान, उत्कृष्ट स्थिरता और संरचनात्मक कठोरता दिखाते हैं।

टीम ने कहा कि प्रतिदीप्ति क्वांटम पैदावार (निकट-आईआर प्रकाश उत्सर्जित की मात्रा) किसी भी निकट-आईआर प्रकाश उत्सर्जक इलेक्ट्रॉन-कमी सामग्री के लिए सबसे अच्छी है।

OLED अनुप्रयोगों में उनके उपयोग के अलावा, इन अणुओं की मजबूत इलेक्ट्रॉन आत्मीयता, NIR उत्सर्जक प्रकृति, उच्च स्थिरता और रेडॉक्स मजबूती उन्हें उत्प्रेरक के लिए उत्कृष्ट उम्मीदवार बनाती है।

इन अणुओं का उपयोग निकट-आईआर उपकरणों के लिए भी किया जा सकता है जो चयनित कीमोथेरेपी प्रक्रियाओं के बाद साइड इफेक्ट को कम करने में मदद करते हैं।

निकट-आईआर-उत्सर्जक ओएलईडी के लिए संभावित अनुप्रयोग विशाल हैं, जिनमें बायोमेडिकल सेंसर, शॉर्ट-रेंज संचार, नाइट विजन और सुरक्षा शामिल हैं।

शोधकर्ताओं ने कहा कि खोज संभावित रूप से कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक उपकरणों के उपयोग को दृश्य प्रकाश से परे विस्तारित कर सकती है, जिसमें चिकित्सा उपकरणों से लेकर उन्नत सुरक्षा गैजेट्स तक कई प्रकार के अनुप्रयोग शामिल हैं।