[pt] Este trabalho consiste no estudo de dispositivos
eletroluminescentes orgânicos (OLEDs) onde as camadas
emissoras de luz são oriundas dos complexos lantanídeos. A
estrutura dos OLEDs fabricados é constituida a partir de
uma heterojunção de três materiais orgânicos, onde o 1-(3-
metilfenil)-1,2,3,4 tetrahidroquinolina-6-carboxialdeido-
1,1 -difenilhidrazona (MTCD) é utilizado como camada
transportadora de buracos, o tris(8-hidroxiquinolinolato)
de alumínio (III) (Alq3) como camada transportadora de
elétrons e como camadas emissoras de luz são utilizados os
complexos lantanídeos tipo [TR(TTA)3(TPPO)2], onde TR3+
são
o Sm, Eu ou Gd. Foi estudado, também, a possibilidade de
utilizar os complexos [Eu(btfa)3bipy] e [Tb(DPM)3] como
materiais emissores. As camadas orgânicas foram
depositadas
termicamente uma após a outra sobre substratos de vidro
recobertos por um filme de oxido de estanho e índio (ITO)
e
no final é depositado um filme de alumínio. A emissão
luminosa destes OLEDs contém as transições eletrônicas
dos
íons de Sm3+ e Eu3+, enquanto que no caso do dispositivo
fabricado com o complexo de gadolínio a emissão detectada
é
devida à eletrofosforescência molecular do ligante TTA.
Usando uma mistura dos complexos de Sm e Eu indicada por
[SmxEuy(TTA)3(TPPO)2], observamos que é possível
controlar
a cor da luz emitida através da variação da tensão
aplicada
ao dispositivo. Na caraterização elétrica encontramos que
a
curva j-V pode ser descrita pela relação j infinito Vm+1,
que
corresponde ao modelo de condução elétrica limitada por
cargas aprisionadas. Para calcular o gap óptico dos
materiais orgânicos foram realizadas medidas de absorção
óptica enquanto que utilizando a espectroscopia de
fluorescência, foi possível estudar o efeito da
irradiação
ultravioleta na degradação dos materiais orgânicos
utilizados. Com o intuito de melhorar a injeção dos
elétrons nos OLEDs, filmes de carbono amorfo (a-C:N e a-
SiC:N) foram depositados por pulverização catódica
assistida por radiofrequência (rf-sputtering) sobre as
camadas orgânicas. A presença do filme de a-C:N
incrementa
efetivamente a densidade de corrente. Utilizando o modelo
de bandas rígidas, é possível demonstrar que isto se deve
a
uma redução na altura da barreira para a injeção dos
elétrons. Como resultado adicional mostramos que os
filmes
de carbono amorfo apresentam também o fenômeno da
eletroluminescência, a temperatura ambiente e para baixos
valores da tensão, que os tornam atraentes candidatos
para
novos dispositivos optoeletrônicos. / [en] In this work, electroluminescent organic devices (OLEDs),
where the emitting layers are lanthanide complexes, have
been studied. The OLEDs structure was an heterojunction
with three organic materials, where the 1-(3-methylphenil)-
1,2,3,4 tetrahydroquinoline-6-carboxyaldehyde-1,1-
diphenylhydrazone (MTCD) is used as the hole transporting
layer, the tris 8-hydroxyquinoline aluminum (Alq3) as the
electron transporting layer, while the lanthanide complexes
[TR(TTA)3(TPPO)2], where TR3+ are Sm, Eu or Gd, were used
as the emitting layers. Also, the [Eu(btfa)3bipy] and
[Tb(DPM)3] complexes was analyzed for a possible emitting
layer employment. The organic layers were successively
deposited onto glass substrate coated with indium tin
oxide film (ITO) with an Al electrode cap layer. Spectral
analysis shown that the emitted light correspond to
electronic transitions arising from the of Sm3+ and Eu3+
ions, while for the gadolinium complex it is found that the
emission corresponds to the molecular
electrophosphorescence of the TTA ligand. Using a [SmxEuy
(TTA)3(TPPO)2] blend complex, it was shown that is possible
to obtain a voltage-controlled emission color OLED. For the
majority of the fabricated devices the electrical
characterization shown that the j-V curve can be described
by the j infinit Vm+1 relation, that correspond to a
trapped-
charge-limited (TCL) conduction model. Optical absorption
measurement were performed in order to calculate the
optical band gap and through the fluorescence spectroscopy
the effect of ultraviolet irradiation in the degradation of
the organic materials have been also studied. Finally, in
order to increase the electron injection in the fabricated
devices, amorphous carbon films (a-C:N and a-SiC:N), were
deposited by sputtering onto organic layer, just before the
Al electrode. It was found that the presence of the a-C:N
layer increases the current density. This fact can be
explained by using the rigid band model that shows a
barrier height reduction for the electron injection when
the a-C:N layer is introduced between the Alq3 and the Al.
Furthermore, it was also shown that these particular
amorphous carbon films present themselves the
electroluminescence phenomena at room temperature and with
low voltages, which opens new possibilities for their
applications in novel optoelectronic devices.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:4641 |
| Date | 12 March 2004 |
| Creators | REYNALDO GREGORINO REYES GUERRERO |
| Contributors | MARCO CREMONA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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