ساخت و کپسوله کردن بک نمونه دیود نورگسیل آلی نانو ساختاری و بررسی کارایی آن
چکیده
در سال های اخیر، توجه زیادی به وسایل دیودهای نورگسیل آلی چه به عنوان چشمه ی روشنایی و چه به عنوان نمایشگرها شده است. با توجه به نقشه راه شرکت های پیشرو، پیش بینی می شود که تا سال 2020 شاهد حضور این وسایل در بازارهای تجاری باشیم. علی رغم کارایی بالای این ساختارها، دلیل چالش هایی درتولید این وسایل وجود داشت؛ تلاش شد تا با تحلیل دقیق سازوکارهای فیزیکی حاکم بر فرآیند نوردهی این دیودها، ساختارهایی با بازدهی و طول عمر قابل قبول را معرفی کنیم. یکی از چالش های اساسی در مورد این ساختارها، حساسیت بالای آن ها در مقابل رطوبت و اکسیژن هواست که طول عمر نمونه ها را به شدت کاهش می دهد. در این راستا فعالیت ما در این رساله، بر روی ساخت دیودهای نورگسیل آلی و کپسوله کردن آن به منظور بهبود طول عمر دیود متمرکز شد. در این کار نخست اقدام به طراحی و ساخت یک نمونه دیود نور زرد غیرآلاییده بر پایه ی ماده ی گسیلنده ی (4-1نفتالین آزونفتالین 1آمین) که در گروه شیمی دانشگاه یزد سنتز شده بود، پرداختیم. در راستای بهبود کارایی دیود از رنگدانه ی rubrene به عنوان ماده ی گسیلنده بهره گرفته شد؛بدین ترتیب نمونه دیود نور زرد با ساختار ito/pvk:pbd:rubrene/al با روش چرخشی ساخته شد و اثر غلظت rubrene را در بهبود کارایی نمونه بررسی کردیم. سپس دیودهای تک رنگ نور زرد بر پایه ی ساختار ترکیبی از مواد tpd و alq3 را به دو روش چرخشی و تبخیر حرارتی ساخته و کارایی و طول عمر آن را بررسی کردیم. اگرچه روش چرخشی بسیار ساده تر و ارزان تر است ولی در مقابل روش تبخیر حرارتی بسیار دقیق تر و نمونه ها دارای کیفیت بالاتری هستند. در ادامه تاثیر لایه lif را در ساختار ito/pedot:pss/tpd/alq3/lif/al بر کارایی دیود و طول عمر نمونه بررسی کردیم و شاهد بهبود در شدت طیف تابشی بودیم. سپس نمونه های نور سبز را به ترتیب با لایه های mgf2، mgf2/zns، yf3 و yf3/zns کپسوله کرده و طول عمر نمونه ها را در این ساختارها بررسی نمودیم. لایه ی کپسوله yf3/zns به طور قابل توجهی در بهبود طول عمر دیود موثر بود که آن را در حدود 1200دقیقه تخمین زدیم. در نهایت یک نمونه دیود نور زرد با رنگدانه ی rubrene را با کارایی بالا به روش تبخیر حرارتی ساخته و نحوه ی تزریق بار و سد انرژی را برای دو نمونه ی نور زرد و سبز را با هم مقایسه کردیم و نمونه ها را با لایه های mgf2/zns و yf3/zns کپسوله کردیم. در این نمونه نیز همانند نمونه ها نور سبز دو لایه ای yf3/zns بهترین بهبود را در طول عمر دیود داشت.
