Escaparate Tecnológico

null Nuevos compuestos para el transporte de carga en dispositivos electrónicos

Nuevas moléculas orgánicas dotadas de funcionalidad adecuada para promover procesos de autoensamblaje en estado sólido y posibilitar su ordenación espontánea, lo que favorece los procesos de transporte de carga eléctrica en dispositivos electrónicos .

Problema que resuelve: 

Los dispositivos optoelectrónicos están constituidos por una combinación de varios materiales, generalmente dispuestos como una secuencia de películas finas, desempeñando cada película una función que permita el correcto funcionamiento del dispositivo.

Algunos materiales orgánicos poseen propiedades semiconductoras propiciadas por la estructura de los mismos. No obstante, el transporte de carga eléctrica a través de materiales de naturaleza orgánica se ve dificultado en gran medida por el desorden inherente a las moléculas orgánicas y por su estabilidad, lo que condiciona la degradación de los dispositivos electrónicos y el tiempo de vida útil de los mismos.

En el caso de dispositivos en los que intervenga la absorción o emisión de luz, los materiales transportadores de carga deben ser, preferiblemente, transparentes a la radiación que sea preciso absorber o emitir, para no interferir con el correcto funcionamiento del dispositivo.

Descripción:

La invención aporta una solución a los problemas planteados ya que proporciona una nueva metodología sintética que favorece la generación de una nueva familia de compuestos poliheteroaromáticos que permiten el control sobre la orientación de unas moléculas respecto a otras favoreciendo su ordenamiento en estado sólido.

El diseño racional de la estructura de las moléculas permite que estas se puedan ordenar de forma espontánea, consiguiendo que dicho ordenamiento favorezca los procesos de transporte de carga eléctrica propios del funcionamiento de dispositivos optoelecctrónicos, como por ejemplo las células solares.

La invención protege igualmente el procedimiento de obtención de dichos compuestos, caracterizado por la simplicidad de la ruta sintética diseñada.

Además, el costo de los nuevos materiales es significativamente menor que el de los HTL disponibles en el mercado.

Ventajas/Beneficios:

La invención proporciona una nueva familia de moléculas de naturaleza poliheteroaromática con diferentes propiedades. Algunos de los beneficios de estos compuestos son:

  • La simplicidad de la ruta sintética para la obtención de estos compuestos hace que la preparación de dicho material sea más barata que muchos otros materiales que desempeñan el mismo papel en dispositivos similares.
  • Las propiedades físico-químicas de las moléculas desarrolladas hacen de estos materiales una alternativa prometedora para el futuro desarrollo de dispositivos electrónicos orgánicos.

Aplicaciones:

Las singulares características estructurales de las moléculas objeto de este invento han revelado su capacidad para funcionar como materiales transportadores de agujeros en diferentes dispositivos electrónicos, como los transistores de efecto de campo orgánico y las células solares de perovskita. En este último caso, los materiales han sido probados como capas transportadoras de agujeros sin dopaje (HTL) para dispositivos con arquitectura tanto n-i-p como p-i-n, mostrando mayores eficiencias que las HTL tradicionales utilizadas en los experimentos de control.

Protección:

La tecnología se encuentra protegida mediante patente nacional española número de solicitud P201930836 y patente europea EP20382900.7