(Hybrid Organic-Inorganic Light Emitting Diodes)
En la actualidad los diodos emisores de luz
híbridos orgánicos-inorgánicos (HyLED) han llamado la atención debido a
su estabilidad intrínseca al aire y su procesabilidad en solución, lo
que puede resultar en dispositivos económicos, de gran área y emisores
de luz. A pesar del hecho que ya se han demostrado altos valores de
luminiscencia en la literatura reciente, la eficiencia de los HyLED ha
sido limitada debido a su peculiar mecanismo electrónico dominante de
agujeros. En términos específicos, se promueve la inyección de
electrones por la acumulación de agujeros en el óxido metálico
EIL/interfase orgánica y, al mismo tiempo, este mecanismo produce una
limitación en la eficiencia del dispositivo.
El principal objetivo de esta investigación fue aumentar la eficiencia de los HyLED. Se presentan cuatro estrategias para esto. Se logró el aumento de la inyección de electrones mediante la inserción de una intercapa delgada de un polímero iónico entre el óxido metálico y el polímero emisor de luz. Se muestra cómo se puede mejorar de manera considerable la eficiencia al escoger óxidos metálicos con las bandas de energía apropiadas capaces de confinar los agujeros en la capa orgánica. También se demuestra cómo la fuga de agujeros a través de los óxidos metálicos EIL es una vía de quenching importante de los excitones generados en la capa del polímero.
Por otra parte, los rendimientos de los HyLED obtenidos con nanocristales de ZnO superaron aquellos obtenidos con películas delgadas policristalinas de ZnO. Este efecto se atribuye al bandgap mayor de los nanocristales de ZnO causado por el confinamiento cuántico. Se demostró que el bandgap disminuye con la aglomeración asistida por temperatura, razón por la cual los mejores resultados se obtuvieron cuando simplemente se secaron los nanocristales a temperatura ambiente. El uso de nanocristales de ZnO desde disolución sin tratamiento térmico permitió la preparación de los primeros HyLED flexibles brillantes.
Esta tesis doctoral fue elaborada por Hicham Brine para obtener su título en el Instituto de Ciencia Molecular de la Universidad de Valencia UV (Valencia, Espańa, 2012). Se encuentra alojado en RODERIC, repositorio institucional de la UV que almacena, preserva y difunde la producción académica y científica de esta institución espańola.
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