Un matériau organique est électroluminescent lorsqu’il émet de la lumière en étant soumis à une excitation électrique. Ce phénomène physique est à la base de la conception des diodes électroluminescentes organiques OLED, dispositifs qui envahissent actuellement le marché des écrans de télévision et de smartphones. Cet article décrit les propriétés photophysiques d’un colorant organique dont la structure est dérivée de celle de la curcumine. Dans une matrice solide, ce composé émet une fluorescence et une électroluminescence dans le proche infrarouge. L’analyse des spectres et déclins de fluorescence montre la contribution significative d’une émission de fluorescence retardée qui explique le rendement quantique externe élevé (environ 10 % à 720 nm) d’une diode électroluminescente. Ce colorant rentre dans la catégorie des matériaux électroluminescents dits de 3e génération. Contrairement à tous les exemples de matériaux de ce type, la molécule considérée montre de plus une aptitude à amplifier la lumière qui provient d’un processus favorable d’émission de fluorescence stimulée. Il s’agit du premier exemple de colorant organique qui présente la combinaison de ces deux propriétés. Ces résultats ouvrent la voie à la réalisation du laser organique continu et du laser organique pompé électriquement. Ce dernier cas représente un des enjeux majeurs dans le domaine des lasers organiques. Cet article présente une description des propriétés photophysiques du colorant considéré en s’appuyant sur les concepts généraux décrivant les états excités de molécules organiques et rendant compte du mécanisme de la fluorescence retardée.
Points clés
Domaine : matériaux organiques
Degré de diffusion de la technologie : émergence
Technologies impliquées : synthèse organique, photophysique moléculaire, émission stimulée, électroluminescence
Domaines d’application : électronique organique, photonique organique
Principaux acteurs français
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Pôles de compétitivité : Minalogic, SCS
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Centres de compétence : AFELIM, Réseau Nanorgasol, GDR CNRS OERA
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Industriels : ARMOR, PCAS (novacap group), Dracula Technologies, Arkema, ISORG
Autres acteurs dans le monde : Prof. Chihaya Adachi, Université de Kyushu, Fukuoka (Japon); Prof. Sir Richard Friend, Cavendish Laboratory, Université de Cambridge (Royaume Uni); Samsung, LG, Merck, Cambridge Display Technology
Contact : Frédéric Fages, [email protected]
