Японские учёные из университетов Нагойи и Кюсю объединили машинное обучение с квантово-химическими расчётами для поиска новых органических материалов синих OLED-пикселей.
Синие OLED исторически уступали красным и зелёным: большие энергии возбуждения снижали эффективность и долговечность. Стандартная флуоресценция использует лишь ~25% экситонов — синглеты, остальные 75% триплетов уходят в тепло.
Материалы с термически активированной замедленной флуоресценцией (TADF) решают эту проблему, но традиционно требуют дорогих боросодержащих каркасов. Учёные заменили бор соединениями углерода, водорода и азота.
Из виртуальной библиотеки 19 000+ молекул случайно отобрали 1000 для квантово-химических расчётов. На этой выборке обучили ИИ, который оценил свыше 17 000 структур. Итог: точные расчёты лишь 1050 кандидатов вместо всей базы.
Отобранные соединения Cz-PAH-1 и Cz-PAH-2 показали узкополосное синее излучение (17–19 нм), квантовый выход фотолюминесценции 93–99% и внешнюю квантовую эффективность до 35,2%.
Пиксель на Cz-PAH-1 приблизился к стандарту Rec. 2020. Авторы считают: созданный цикл «генерация → ИИ-отбор → синтез» применим и для поиска материалов аккумуляторов, катализаторов и солнечных панелей.