Bidang elektronik organik berkembang pesat dengan kontrol presisi sifat molekuler, dan eksplorasi isomerisme posisi dalam hidrokarbon aromatik polisiklik tersambung seperti indenofluorena telah terbukti menjadi strategi yang ampuh. Dihidroindenofluorena (DHIF) adalah contoh utama, namun kerabat strukturalnya—yang berbeda dalam cara cincin fenil penyusunnya terhubung dan dijembatani—menawarkan lanskap yang kaya untuk menyesuaikan perilaku elektronik.

Lima isomer posisi utama dihidroindenofluorena, masing-masing dengan geometri dan jalur konjugasi yang unik, menunjukkan karakteristik elektronik yang berbeda. Misalnya, isomer para-anti, 6,12-Dihidroindenofluorena ([1,2-b]DHIF), biasanya menampilkan struktur planar yang mendorong delokalisasi pi yang luas, menghasilkan sifat transpor muatan yang sangat baik, menjadikannya ideal untuk OFET berkinerja tinggi dan emitor OLED yang efisien. Sebaliknya, isomer syn, seperti 11,12-Dihidroindenofluorena ([2,1-a]DHIF), memiliki geometri yang bengkok atau terpelintir. Pelintiran ini dapat mengganggu konjugasi sampai batas tertentu tetapi juga memungkinkan interaksi antarmolekul yang unik, seperti penumpukan kelompok tambahan secara face-to-face, yang menghasilkan sifat fotofisika yang berbeda, termasuk pembentukan eksimer yang penting untuk emisi OLED biru tertentu.

Isomer yang terhubung secara meta, seperti Dihidroindenofluorena ([1,2-a]DHIF) dan Dihidroindenofluorena ([2,1-b]DHIF), semakin mengilustrasikan dampak geometri tautan. Modifikasi tautan dari para ke meta dapat memengaruhi sifat elektronik, termasuk energi triplet (ET). Variasi ini sangat signifikan untuk merancang material host di OLED fosforesen (PhOLED), di mana ET yang lebih tinggi diperlukan untuk menahan eksiton triplet pada dopan fosforesen. Isomer meta, dengan jalur konjugasinya yang diubah, telah menunjukkan potensi untuk mencapai energi triplet yang lebih tinggi daripada pasangan yang terhubung secara para, membuka pintu untuk PhOLED biru langit yang lebih efisien.

Isomer yang terhubung secara orto, Dihidroindenofluorena ([2,1-c]DHIF), memperkenalkan tingkat kompleksitas struktural yang lebih besar dengan putaran helikoidal inherennya. Meskipun kurang dieksplorasi, geometri unik ini menawarkan potensi untuk sifat elektronik dan kairoptik yang baru.

Di luar perbedaan isomerik inti, pilihan substituen memainkan peran penting dalam menyempurnakan sifat-sifat ini. Gugus penarik elektron dapat menurunkan tingkat LUMO, meningkatkan stabilitas udara dan transpor elektron di OFET, sedangkan gugus pendonor elektron dapat memengaruhi tingkat HOMO dan injeksi muatan di OLED. Kombinasi strategis isomerisme posisi dan fungsionalisasi memungkinkan ahli kimia untuk merancang turunan DHIF yang disesuaikan secara presisi untuk aplikasi spesifik, baik itu mencapai mobilitas tinggi dalam transistor, emisi biru yang efisien dalam layar, atau transfer energi yang dioptimalkan dalam PhOLED.

Penelitian yang sedang berlangsung mengenai isomer indenofluorena yang beragam ini menggarisbawahi kekuatan desain molekuler yang cermat. Dengan memahami dan memanfaatkan perbedaan halus yang diberikan oleh isomerisme posisi, para ilmuwan dapat terus merekayasa material canggih yang mendorong inovasi di seluruh lanskap elektronik organik.