Récemment, un groupe de chercheurs dirigé par le professeur Young S. Park du Département de chimie de l'Institut des sciences et technologies d'Ulsan (UNIST), en Corée du Sud, a réalisé une percée majeure dans le domaine des semi-conducteurs organiques. Ils ont synthétisé et caractérisé avec succès une nouvelle molécule appelée « anthracène BNBN », ouvrant ainsi de nouvelles possibilités pour le développement de dispositifs électroniques avancés.
Il est important de noter que les semi-conducteurs organiques jouent un rôle crucial dans l’amélioration du mouvement et des propriétés optiques des électrons dans les dispositifs électroniques organiques centrés sur le carbone.
Il est rapporté que les recherches de l'équipe se concentrent sur l'amélioration de la diversité chimique de ces semi-conducteurs en remplaçant les liaisons carbone-carbone (C-C) par des liaisons isoélectroniques bore-azote (B-N). Cette substitution permet une modulation précise des propriétés électroniques sans changements structurels significatifs.
Plus précisément, les chercheurs ont introduit plusieurs hétéroatomes du groupe principal dans le bord en zigzag du squelette de l’anthracène pour synthétiser l’anthracène BOBN et les dérivés de l’anthracène BNBN. L'anthracène BNBN contient une unité BNBN continue qui est transformée à partir d'une unité BOBN sur un bord irrégulier.
Les chercheurs ont souligné que, comparé aux dérivés traditionnels de l'anthracène composés uniquement de carbone, l'anthracène BNBN présente des changements évidents dans la longueur de la liaison C-C et présente un écart énergétique orbital moléculaire plus grand, ce qui présente un énorme potentiel d'application dans le domaine des semi-conducteurs organiques.
Les derniers résultats de la recherche ont récemment été publiés dans la revue Angewandte Chemie International Edition.
Selon les chercheurs, lorsqu'il est utilisé comme hôte bleu dans les diodes électroluminescentes organiques (OLED), l'anthracène BNBN présente une tension de commande extrêmement faible de 3,1 V, ainsi qu'une efficacité plus élevée en termes d'utilisation du courant, d'efficacité énergétique et de luminescence.
L’équipe de recherche a également utilisé un diffractomètre à rayons X pour étudier la structure cristalline des dérivés de l’anthracène du BNBN, confirmant ainsi les propriétés des dérivés de l’anthracène du BNBN. L'analyse a révélé des changements structurels résultant de la liaison bore-azote (BN), tels que les longueurs et les angles de liaison.
"Les liaisons BN continues synthétisées au cours de cette étude ont un grand potentiel d'application dans les semi-conducteurs organiques. La synthèse et la caractérisation des liaisons continues bore-azote contribuent à la recherche fondamentale en chimie. Elles constituent un outil précieux pour synthétiser de nouveaux composés et contrôler leurs propriétés électroniques", ont-ils déclaré.