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Forschende der Humboldt-Universit?t zu Berlin haben in Zusammenarbeit mit Forschern der Universit?t Strasbourg und dem University College London erstmals lichtemittierende organische Transistoren realisiert, die durch Lichtpulse ferngesteuert werden k?nnen. Die Ergebnisse ihres konzeptionell neuartigen Ansatzes, der lumineszierende Polymere mit photoschaltbaren Molekülen kombiniert, wurden jetzt in Nature Nanotechnology ver?ffentlicht.

Organische lichtemittierende Transistoren, eine Art Symbiose aus organischem Transistor (OTFT) und organischer Leuchtdiode (OLED), sind Schlüsselkomponenten für verschiedene optoelektronische Anwendungen im Displaybereich. Die Integration mehrerer verschiedener Funktionalit?ten in ein und dasselbe Bauteil stellt eine gro?e Herausforderung dar und die n?chste Generation von hochaufl?senden Bildschirmen erfordert darüber hinaus eine Verdichtung visueller Information in einzelne und ultrakleine Punkte.

Ein interdisziplin?rer Verbund von Chemikerinnen und Chemikern sowie Physikerinnen und Physikern in Berlin, Strasbourg und London hat nun einen gro?en Schritt vorw?rts unternommen und erstmals einen lichtemittierenden organischen Transistor entwickelt, der durch Licht kontrolliert werden kann. Dazu haben sie ein speziell ma?geschneidertes Molekül als kleinstm?glichen optischen Schalter mit einem lumineszierenden Polymer kombiniert. Im so hergestellten Bauelement ?ndert der molekulare Schalter unter Einwirkung von ultraviolettem und sichtbarem Licht reversibel seine elektronischen Eigenschaften und das Leuchten wird somit gesteuert. Da es für Displayanwendungen nicht ausreicht, lediglich eine Farbe abzustrahlen, haben die Forscherinnen und Forscher die Schaltermoleküle und Polymere variiert und so auf einander abgestimmt, dass die entsprechenden Transistoren in allen drei Prim?rfarben, das hei?t rot, grün und blau, leuchten und somit das gesamte Farbspektrum abdecken k?nnen.

Das enorme Anwendungspotenzial des Ansatzes konnte eindrucksvoll demonstriert werden, indem beliebige Muster, wie beispielsweise Buchstaben, mit einem Laser wiederholt geschrieben und gel?scht wurden und zwar mit extrem hoher Geschwindigkeit und r?umlicher Aufl?sung von wenigen Mikrosekunden und Mikrometern – jenseits der derzeitig besten Retina-Displays. Als Resultat ist es somit prinzipiell m?glich, die schnellen und hochaufl?senden ?smarten" Displays bequem anzusteuern und beliebig zu konfigurieren.

Ver?ffentlichung
"Optically switchable organic light-emitting transistors", von: Lili Hou, Xiaoyan Zhang, Giovanni F. Cotella, Giuseppe Carnicella, Martin Herder, Bernd M. Schmidt, Michael P?tzel, Stefan Hecht, Franco Cacialli & Paolo Samorì, in: Nature Nanotechnology (18 February 2019)
DOI: 10.1038/s41565-019-0370-9

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Prof. Stefan Hecht, Ph.D.
Institut für Chemie & IRIS Adlershof
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