Esta tese de doutorado é resultado do estudo da fotocondutividade em materiais poliméricos, com particular enfoque em diodos poliméricos com camada ativa de derivados do poli (p-fenileno vinileno) (PPV): OC10-PPV, SY e MEH-PPV, em estrutura tipo sanduíche (ITO/polimérico/Metal) de camada única, utilizando eletrodos metálicos com diferentes funções trabalho depositados sobre o mesmo filme. Para isso, foi necessária a realização de todas as etapas de fabricação de dispositivos orgânicos, como descritas neste trabalho, para obter resultados com o máximo de reprodutibilidade, bem como o domínio das técnicas de caracterização. As propriedades ópticas dos filmes poliméricos foram analisadas através dos espetros de absorção e de fluorescência estacionária na região do visível. O comportamento fotocondutivo dos dispositivos foi realizado através de medidas de corrente-tensão (I-V) e da espectroscopia de fotocorrente no estado estacionário em regime dc sob incidência de luz com diferentes comprimentos de onda, ora através do ITO, ora através dos eletrodos metálicos semitransparente, para o dispositivo sob diferentes valores de tensões aplicadas. A variação desses parâmetros permitiu verificar como estes influenciam na fotogeração e no transporte de portadores de cargas e assim adaptar e aplicar um modelo teórico que levasse em consideração o campo elétrico aplicado para ajustar a fotocorrente obtida experimentalmente, obtendo informações sobre as propriedades de fotocondutividade dos materiais estudos. / This thesis is a study about photoconductivity in polymeric materials, in particular diodes with single-layer sandwich structure derivates of poly(para-phenylene vinylene) (PPV): OC10-PPV, SY and MEH-PPV. Different metallic electrodes were deposited on the same polymeric layer. Therefore, it was necessary to realize the devices fabrication process step by step as well to dominate the characterization techniques. The optical properties of polymeric film were analyzed through the absorption and emission spectrum in the visible region. The photoconductivity behavior was studied by dc current-voltage (I-V) and photocurrent action spectra through the absorption and emission spectrum in the visible region. The photoconductivity behavior was studied by dc current-voltage (I-V) and photocurrent action spectra through the both side of device under applied voltages. The variation of these parameters allowed verifying how are influencing in the charge carrier photo-generation and the charge transport and then to adapt and apply a theoretical model wich considers the electric field applied to fit the photocurrent action spectra of devices. The values of the parameters allow to survey important about photoconductivity properties of the materials

Esta tese de doutorado é resultado do estudo da fotocondutividade em materiais poliméricos, com particular enfoque em diodos poliméricos com camada ativa de derivados do poli (p-fenileno vinileno) (PPV): OC10-PPV, SY e MEH-PPV, em estrutura tipo sanduíche (ITO/polimérico/Metal) de camada única, utilizando eletrodos metálicos com diferentes funções trabalho depositados sobre o mesmo filme. Para isso, foi necessária a realização de todas as etapas de fabricação de dispositivos orgânicos, como descritas neste trabalho, para obter resultados com o máximo de reprodutibilidade, bem como o domínio das técnicas de caracterização. As propriedades ópticas dos filmes poliméricos foram analisadas através dos espetros de absorção e de fluorescência estacionária na região do visível. O comportamento fotocondutivo dos dispositivos foi realizado através de medidas de corrente-tensão (I-V) e da espectroscopia de fotocorrente no estado estacionário em regime dc sob incidência de luz com diferentes comprimentos de onda, ora através do ITO, ora através dos eletrodos metálicos semitransparente, para o dispositivo sob diferentes valores de tensões aplicadas. A variação desses parâmetros permitiu verificar como estes influenciam na fotogeração e no transporte de portadores de cargas e assim adaptar e aplicar um modelo teórico que levasse em consideração o campo elétrico aplicado para ajustar a fotocorrente obtida experimentalmente, obtendo informações sobre as propriedades de fotocondutividade dos materiais estudos. / This thesis is a study about photoconductivity in polymeric materials, in particular diodes with single-layer sandwich structure derivates of poly(para-phenylene vinylene) (PPV): OC10-PPV, SY and MEH-PPV. Different metallic electrodes were deposited on the same polymeric layer. Therefore, it was necessary to realize the devices fabrication process step by step as well to dominate the characterization techniques. The optical properties of polymeric film were analyzed through the absorption and emission spectrum in the visible region. The photoconductivity behavior was studied by dc current-voltage (I-V) and photocurrent action spectra through the absorption and emission spectrum in the visible region. The photoconductivity behavior was studied by dc current-voltage (I-V) and photocurrent action spectra through the both side of device under applied voltages. The variation of these parameters allowed verifying how are influencing in the charge carrier photo-generation and the charge transport and then to adapt and apply a theoretical model wich considers the electric field applied to fit the photocurrent action spectra of devices. The values of the parameters allow to survey important about photoconductivity properties of the materials

Orientador: Teresa Dib Zambon Atvars / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T20:25:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Germino_JoseCarlos_M.pdf: 14479907 bytes, checksum: c9f86b7bc1995a755d797d3af0c41cfc (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Nesta dissertação foram estudadas as propriedades fotoluminescentes de alguns compostos de coordenação de Zn(II) com N,N'-bis(salicilidenos) em soluções de THF e DMSO e em estado sólido: N,N'-bis(salicilideno)-1,2-fenilenodiamino - salofeno (KG-15) e seu composto de coordenação de Zn(II) aquo[N,N'-bis(salicilideno)-1,2- fenilenodimino]zinco(II)([Zn(salofeno)(H2O)]; (KG-15/Zn)); N,N'-bis(salicilideno)-4,5- diaminopirimidina - sal-4,5-pym (KG-17) e seu composto de coordenação de Zn(II) aquo[N,N'-bis(salicilideno)-4,5-diaminopirimidina]zinco(II) ([Zn(sal-4,5-pym)(H2O)]; (KG- 17/Zn). Os N,N'-bis(salicilidenos) e seus compostos de coordenação de Zn(II) foram sintetizados, observando-se aumento de cerca de 30 % dos rendimentos reacionais sob irradiação ultrassônica. Foram caracterizados por FTIR, ressonância magnética nuclear 1D de hidrogênio (1H) e de carbono (13C), caracterização estrutural por CHN, no caso dos ligantes realizou-se a caracterização estrutural por difração de raios-X de monocristal, foram também determinados os potenciais de óxido-redução do [Zn(salofeno)(H2O)] por voltametria cíclica e os valores de energia das bandas foram comparados com dados de espectroscopia eletrônica de absorção. As espectroscopias de fluorescência estacionária e resolvida no tempo em solução diluída de THF e de DMSO (apenas KG-17) e no estado sólido mostraram evidências da ocorrência da transferência de prótons no estado eletrônico excitado nos ligantes livres e coordendados. O composto [Zn(salofeno)(H2O)] apresentou eletroluminescência muito fraca em um dispositivo formado por vidro/ITO/PEDOT:PSS/composto de coordenação/Ca/Al muito baixa. Um diodo montado por vidro/ITO/PEDOT:PSS/PVK:(PFOFPen:[Zn(salofeno)(H2O)])/Ca/Al apresentou luminescência do composto de coordenação de Zn(II) devido à processos de transferência de energia entre o PFOFPen (doador) e o [Zn(salofeno)(H2O)] (receptor), além da eletroluminescência do PFOFPen / Abstract: In this dissertation the photoluminescent properties of some coordination compounds of Zn(II) with N,N'-bis(salicylidenes) in THF and DMSO solutions and solid state were studied: N,N'-bis(salicylidene)-1,2-phenylenediamine - salophen (KG-15) and its Zn(II) coordination compounds aquo[N,N'-bis(salicylidene)-1,2- phenylenediaminate]zinc(II) - [Zn(salophen)(H2O)] (KG-15/Zn) , N,N'-bis(salicylidene)- 4,5-diaminepyrimidine - sal-4,5-pym (KG-17) and its Zn(II) coordination compounds aquo[N,N'-bis(salicylidene)-4,5-diaminate]zinc(II) - [Zn(sal-4,5-pym)(H2O)] (KG-17/Zn). The ligands N,N'-bis(salicylidenes) and their Zn(II) coordination compounds were synthesized, observing an increase of about 30 % of the reaction proceeds under ultrasonic irradiation. The ligands and Zn(II) coordination compounds were characterized by FTIR,1D nuclear magnetic resonance of hydrogen (1H) and carbon (13C), structural characterization by CHN elemental analysis, in the case of the ligands the structural characterization was performed by monocrystal X-ray diffraction. The oxyreduction potential of [Zn(salophen)(H2O)] were determined by cyclic voltammetry and the values of the electrochemical energy band gap were compared with optical data. The stationary and time resolved fluorescence spectroscopy of the compounds in dilute solutions of THF and of DMSO (only KG-17) and in solid state showed proton transfer in the electronic excited state locaded on the ligands. The [Zn(salophen)(H2O)] compound exhibit a very low electroluminescence in a device consisting by glass/ITO/PEDOT:PSS/PVK:[Zn(salophen)(H2O)]/Ca/Al. A diode assembled by glass/ITO/PEDOT:PSS/PVK:(PFOFPen:[Zn(salophen)(H2O)])/Ca/Al showed luminescence of Zn(II) coordination compound due to energy transfer processes between PFOFPen (donor) and [Zn(salophen)(H2O)] (acceptor), beyond the electroluminescence of the PFOFPen / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This thesis presents the study and characterization of organic light-emitting diodes (OLEDs) with the proposal of obtaining an equivalent model that is useful in the OLED driver design and in lighting systems projects. Initially, a literature review covering the operating principle and the constructive aspects of OLEDs is presented. From this, a model that integrates scale, photometrical, electrical and thermal aspects is proposed. This model is static and dynamic and is called EFET. A procedure for parameter identification of the model is proposed, jointly with an analysis of the intrinsic capacitance effect on the OLED electrical, thermal and photometrical performance. The proposed model is able to predict and simulate the OLED based lighting systems before building, saving time and cost. The model is validated using different OLED samples and conclusions are derived from the experimental validation and simulation results. An approach considering the dimming methods of OLEDs is presented, showing the chromatic impact caused by each method. Finally, an OLED driver based on the concept of switched capacitor converters is proposed. The thesis results are satisfactory and provide an enhancement to the state of the art in modeling and OLED driving. / A presente tese de doutorado apresenta o estudo e a caracterização de diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs) com a proposta de um modelo equivalente que é útil no desenvolvimento de circuitos de acionamento e na análise de OLEDs, quando aplicados em sistemas de iluminação. Inicialmente, é apresentada uma revisão bibliográfica contemplando o princípio de funcionamento e os aspectos construtivos dos OLEDs. A partir disto, um modelo que integra os aspectos de escala, fotométricos, elétricos e térmicos é proposto. Esse modelo é denominado EFET e é dividido em estático e dinâmico. Uma proposta de procedimento para identificação dos parâmetros do modelo é apresentada, juntamente com a análise do efeito da capacitância intrínseca dos OLEDs no seu desempenho elétrico, térmico e fotométrico. Com o modelo proposto pode-se predizer e simular o comportamento dos OLEDs antes de construir o sistema de iluminação, reduzindo custos e tempo de desenvolvimento. O modelo é validado empregando diferentes amostras de OLEDs. Conclusões são obtidas a partir da validação experimental e de simulações empregando simuladores elétricos e da fluidodinâmica computacional através do método de elementos finitos. Uma abordagem considerando os métodos de ajuste da intensidade luminosa de OLEDs é apresentada, evidenciando o impacto cromático provocado por cada método. Por fim, um circuito de acionamento para OLEDs baseado no conceito de capacitores chaveados é proposto. Os resultados obtidos são satisfatórios e proporcionam um incremento ao estado da arte da modelagem e acionamento de OLEDs.