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Estudo das propriedades elétricas e ópticas de dispositivos eletroluminescentes poliméricos. / Study of optical and electrical properties of polymer light emitting diodes.Olivati, Clarissa de Almeida 13 August 2004 (has links)
Dispositivos eletroluminescentes poliméricos apresentam alto potencial tecnológico, principalmente devido ao fato de ser possível a obtenção de dispositivos flexíveis e de grande área. Apesar disto, ainda existem alguns fatores que limitam a sua aplicação tecnológica, como por exemplo o tempo de vida e a eficiência na emissão dos dispositivos. Alguns métodos têm sido propostos para o aumento destes fatores, entre os quais estão a inserção de camadas transportadoras de elétrons e buracos. Esta tese teve como objetivo principal a busca por métodos que possibilitassem a melhora das propriedades elétricas e/ou ópticas dos dispositivos eletroluminescentes poliméricos (PLEDs). Neste contexto, filmes Langmuir-Blodgett (LB) da camada emissiva e da camada transportadora de elétrons foram aplicados nos PLEDs, devido a reprodutibilidade e ao grau de organização destes filmes, o que possibilita uma emissão polarizada. Além disso, observou-se aumento na injeção eletrônica nos dispositivos com o uso de ionômeros como camada transportadora de elétrons. Por outro lado, a combinação da POMA e ITO como eletrodo transparente no dispositivo com PPV+DBS como camada ativa (ITO/POMA/PPV+DBS/Al) mostrou a diminuição da tensão de operação quando comparado a um dispositivo convencional (lTO/PPV/Al). Os dispositivos foram caracterizados através de medidas elétricas e opto-elétricas. / Polymer electroluminescent devices are promising for a number of applications, in particular due to the possibility of obtaining large area, flexible displays. There are, however, major stumbling blocks associated with the short lifetimes and limited efficiency and brightness of light-emitting diodes (LEDs) fabricated with organic molecules in comparison with the inorganic ones. Severa1 methods have been proposed to increase brightness and eficiency, which include the use of electron and/or hole transporting layers adjacent to the electrodes. ln this thesis, we report the study of severa1 methods to improve the efficiency of the polymer light emitting diodes (PLEDs). In this context, Langmuir-Blodgett (LB) films were used in PLEDs, as emitting and electron transport layer, due to the high degree of thickness control, low number of defects, and some degree of organization at the molecular scale. Besides, improvements in electron injection into the emissive layer using ionic polymers (ionomers) as electron-transporting layers were observed. Othenvise, the combination of POMA and ITO as transparent electrode and PPV+DBS as active layer (ITO/POMA/PPV+DBS/A1) leads to a decrease in the operating voltage compared with the conventional PLED, ITO/PPV/Al. The devices were characterized by electrical and opto-electrical measurements.
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Fabricação e caracterização de dispositivos eletroluminescentes produzidos com compósitos /Quadros, Matheus Henrique. January 2019 (has links)
Orientador: Giovani Fornereto Gozzi / Resumo: Dispositivos Eletroluminescentes (EL) são comumente utilizados para iluminação ambiente e transmissão visual de informações, possuem uma enorme gama de aplicações em setores diversos, como para tratamento fototerápico e decoração. Entre as atuais tecnologias, os dispositivos produzidos com compósitos eletroluminescentes têm potencial de emprego em aplicações emergentes devido ao seu baixo custo, flexibilidade mecânica e escalabilidade. Estas vantagens tecnológicas estão atreladas ao fato destes dispositivos poderem ser produzidos utilizando-se técnicas de impressão gráfica, como por exemplo, a técnica de impressão serigráfica. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de dispositivos EL totalmente impressos utilizando a técnica de impressão serigráfica. Para tanto, a pasta condutora transparente (PCT) e a pasta de prata (PTF), ambas fornecidas pela empresa TICON, foram utilizadas para a produção de eletrodos transparentes e opacos, respectivamente. A camada ativa dos dispositivos foi produzida com o compósito eletroluminescente (PEL), o qual foi desenvolvido durante o presente estudo. Filmes dos materiais PCT, PEL e PTF foram depositados utilizando-se telas com diversas lineaturas e caracterizados com relação às suas propriedades morfológicas, elétricas e ópticas, com a finalidade de identificar as melhores lineaturas de telas serigráficas para o processamento de cada um dos materiais. Por fim, dispositivos EL do tipo LECEL (Light-Emitting Composite Ele... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Electroluminescent (EL) devices have a wide range of applications. Among current technologies, devices produced with electroluminescent composites have potential for use in emerging applications due to their low cost, flexibility and scalability. Scalability and cost-effectiveness are characteristics also related to device processing methods, amongst which printing techniques, such as screen-printing, are the most appropriated to achieve these goals. Therefore, this research regards on development of screen-printed EL devices. For this purpose, the transparent conductive paste (PCT) and the silver paste (PTF), both sourced by TICON, were used for transparent and opaque electrodes fabrication, respectively. The active layer of the devices have been produced with an electroluminescent composite (PEL) developed during the present study. We have produced screen-printed films with the PCT, PEL and PTF materials using screens with different mesh counts to study the influence of mesh count on the morphological, electrical and optical properties of the films. In addition, we have performed a study regarding the influence of mesh count on the EL device performance parameters. As main result, we have fabricated a screen-printed EL device, using screens with appropriated mesh counts for deposition of each material, which exhibited luminance of 50 cd/m2 (at 110 V) and turn-on voltage of (18 ± 2) V. / Mestre
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Estudo das propriedades elétricas e ópticas de dispositivos eletroluminescentes poliméricos. / Study of optical and electrical properties of polymer light emitting diodes.Clarissa de Almeida Olivati 13 August 2004 (has links)
Dispositivos eletroluminescentes poliméricos apresentam alto potencial tecnológico, principalmente devido ao fato de ser possível a obtenção de dispositivos flexíveis e de grande área. Apesar disto, ainda existem alguns fatores que limitam a sua aplicação tecnológica, como por exemplo o tempo de vida e a eficiência na emissão dos dispositivos. Alguns métodos têm sido propostos para o aumento destes fatores, entre os quais estão a inserção de camadas transportadoras de elétrons e buracos. Esta tese teve como objetivo principal a busca por métodos que possibilitassem a melhora das propriedades elétricas e/ou ópticas dos dispositivos eletroluminescentes poliméricos (PLEDs). Neste contexto, filmes Langmuir-Blodgett (LB) da camada emissiva e da camada transportadora de elétrons foram aplicados nos PLEDs, devido a reprodutibilidade e ao grau de organização destes filmes, o que possibilita uma emissão polarizada. Além disso, observou-se aumento na injeção eletrônica nos dispositivos com o uso de ionômeros como camada transportadora de elétrons. Por outro lado, a combinação da POMA e ITO como eletrodo transparente no dispositivo com PPV+DBS como camada ativa (ITO/POMA/PPV+DBS/Al) mostrou a diminuição da tensão de operação quando comparado a um dispositivo convencional (lTO/PPV/Al). Os dispositivos foram caracterizados através de medidas elétricas e opto-elétricas. / Polymer electroluminescent devices are promising for a number of applications, in particular due to the possibility of obtaining large area, flexible displays. There are, however, major stumbling blocks associated with the short lifetimes and limited efficiency and brightness of light-emitting diodes (LEDs) fabricated with organic molecules in comparison with the inorganic ones. Severa1 methods have been proposed to increase brightness and eficiency, which include the use of electron and/or hole transporting layers adjacent to the electrodes. ln this thesis, we report the study of severa1 methods to improve the efficiency of the polymer light emitting diodes (PLEDs). In this context, Langmuir-Blodgett (LB) films were used in PLEDs, as emitting and electron transport layer, due to the high degree of thickness control, low number of defects, and some degree of organization at the molecular scale. Besides, improvements in electron injection into the emissive layer using ionic polymers (ionomers) as electron-transporting layers were observed. Othenvise, the combination of POMA and ITO as transparent electrode and PPV+DBS as active layer (ITO/POMA/PPV+DBS/A1) leads to a decrease in the operating voltage compared with the conventional PLED, ITO/PPV/Al. The devices were characterized by electrical and opto-electrical measurements.
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[en] PRODUCTION AND CHARACTERIZATION OF ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICES (OLEDS) BASED ON (BETA)-DICEKETONE RARE-EARTH COMPLEXES / [pt] PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE DISPOSITIVOS ORGÂNICOS ELETROLUMINESCENTES (OLEDS) BASEADOS EM COMPLEXOS (BETA)-DICETONATOS DE TERRAS-RARASWELBER GIANINI QUIRINO 27 September 2007 (has links)
[pt] Este trabalho apresenta os resultados de um estudo que envolve a
fabricação e a caracterização de dispositivos orgânicos emissores de luz
(OLEDs) baseados em complexos β-dicetonatos de terras-raras. O estudo se
coloca como continuação lógica da linha de pesquisa em dispositivos
eletroluminescentes baseados em íons terras-raras, começada alguns anos
atrás neste grupo de pesquisa. Para a produção dos dispositivos foram
empregadas várias técnicas de deposição de filmes finos, tais como deposição
térmica resistiva, pulverização catódica assistida por plasma (rf-magnetronsputtering)
e spin-coating. A síntese dos compostos orgânicos, bem como alguns
estudos adicionais puderam ser realizadas através de colaborações com
diversos grupos de pesquisas nacionais, os quais dispõem de recursos e
capacitação em áreas complementares. Os complexos orgânicos estudados
foram divididos em três conjuntos, que chamamos de sistemas. No sistema 1,
estudou-se o complexo Eu(bmdm)3(ttpo)2, onde o ligante orgânico bmdm é um
conhecido agente absorvedor de radiação UV bastante usado em protetores
solares. Os OLEDs baseados neste complexo apresentaram intensa foto- e
eletroluminescência com alta pureza de cor dada apenas pelas finas transições
características do íon Eu3+. No sistema 2, estudou-se o complexo chamado de
binuclear. Este composto tem dois núcleos terras-raras coordenados numa
mesma molécula. O primeiro binuclear estudado, o complexo
Eu(btfa)3 phenterpy Tb(acac)3, não apresentou as transições características dos
íons Tb3+ e Eu3+ como era esperado inicialmente. Por outro lado, apresentou
uma eletroluminescência sintonizável em duas situações distintas, a primeira em
função da tensão aplicada e a segunda através de mudanças na arquitetura das
camadas constituintes. Por causa desse efeito, mostramos a possibilidade de se
construir um dispositivo OLED emissor de luz branca. Ainda nesse sistema,
foram estudados OLEDs com complexos modificados quimicamente, chamados
de binuclear 2 e trinuclear. O complexo binuclear 2 apresentou as linhas de
emissão dos íons Tb3+ e Eu3+. Apesar de menos eficiente que o primeiro
complexo binuclear, este estudo mostrou que através de manipulações
moleculares (nanotecnologia) é possível sintetizar compostos capazes de emitir
as linhas características de emissão dos íons terras-raras, ou seja, com um
único complexo é possível obter duas emissões distintas. Por último, ainda como
sistema 2, o complexo trinuclear, é uma mistura de compostos orgânicos
contendo Tm, Tb e Eu e não formam uma única molécula, como no caso dos
compostos binucleares. Este estudo foi iniciado recentemente e ainda não foi
completamente explorado. Os primeiros testes mostraram que é possível usar
este complexo também para fabricar OLEDs com emissão de cor branca,
variando-se as quantidades relativas de Tm, Tb e Eu da mistura. Sabendo-se
que os ligantes β-dicetonas são os responsáveis pela transferência de energia
para os íons TR3+, através do efeito antena, o sistema 3, despontou como
grande novidade, mostrando a construção de dispositivos eletroluminescentes
baseados em complexos tetrakis(β-dicetonatos) de TR, ou seja, compostos que
possuem quatro ligantes β-dicetonas coordenandos a um único íon TR. Com
esse sistema conseguimos pela primeira vez uma emissão eficiente e pura das
principais transições do íon Tb à temperatura ambiente. O trabalho apontou,
também, que tanto a irradiação com luz UV, quanto a exposição aos agentes
atmosféricos (oxigênio, água, umidade, etc.) contribuem para uma rápida
degradação dos complexos orgânicos com conseqüente decaimento do
desempenho dos dispositivos fabricados. Para tanto, iniciamos um estudo para
investigar as causas da degradação de alguns dos compostos orgânicos
utilizados na fabricação de OLEDs. Os estudos de fotoabsorção e fotoemissão
realizados no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron foram fundamentais para
uma maior compreensão destes efeitos. Os resultados deste estudo mostraram
que as técnicas espectroscópicas empregadas neste trabalho podem ser
utilizadas para se investigar a estrutura eletrônica, bem como a fotodegradação
de compostos orgânicos usados na fabricação de OLEDs. Utilizando a
espectroscopia de fluorescência, se estudou a viabilidade de se construir um
dosímetro de radiação ultravioleta portátil e de uso pessoal usando um OLED
cuja eletroluminescência é sensível à radiação UV. / [en] In this work we present the results of a study that
involves the manufacture
and the characterization of organic eletroluminescent
devices (OLEDs) based on
(beta)-diketonates Rare-Earth complexes. The investigation
reported is a continuation
of the research in electroluminescent devices based on
rare-earth ions, started
some years ago in our Group. For the production of the
devices were applied
several thin films deposition techniques: thermal
resistive, rf-magnetronsputtering
and spin-coating. The synthesis of organic compounds, as
well some
additional studies, were carried on through the
collaboration with different
brazilian research groups, which have resources and
qualification in
complementary areas. The organic compounds studied in this
thesis have been
divided in three groups, named systems. In system 1, the
studied complex was
Eu(bmdm)3(ttpo)2, where the organic bmdm ligand is a known
UV sensitive
material, frequently used in sunblockers. The OLEDs based
on this complex
presented intense photo- and electroluminescence with high
pure color emission
due to the almost atomic transitions characteristic of the
Eu3+ ion. In system 2, a
binuclear complex, represented by the molecular formula
Eu(btfa)3 phenterpy Tb(acac)3 was studied. This complex
has two rare-earth
nuclei coordinated in the same molecule. The OLEDs based
on this complex did
not present the Tb3+ and Eu3+ characteristic transitions
as expected. On the other
hand, the complex gave us the possibility to develop an
OLED with white color
emission. Probably the major novelty of this thesis is
represented by system 3.
Indeed, knowing that the (beta)-diketone ligands are the
main responsible for the RE3+
ions energy transference through the antenna effect, in
system 3, we investigated
the possibility to fabricate electroluminescent devices
based on RE (beta)-diketonate
tetrakis complexes, which have four coordinated (beta)-
diketones ligand to an RE ion
in order to enchance the energy transfer and the emission
efficiency. With this
system we obtained, for the first time, an efficient and
pure Tb emission at room
temperature.
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