Estudo das propriedades ópticas e eletrônicas de novas blendas poliméricas e híbridas para confecção de WOLEDs

dataload.collectionmapped01 - Doutorado - Físicapt_BR
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dc.contributor.advisorDuarte, José Leonil [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorRenzi, Wesleypt_BR
dc.contributor.bancaFaria, Roberto Mendonçapt_BR
dc.contributor.bancaSilva, Marco Aurélio Toledo dapt_BR
dc.contributor.bancaLaureto, Edsonpt_BR
dc.contributor.bancaSantana, Henrique dept_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T15:13:24Z
dc.date.available2024-05-01T15:13:24Z
dc.date.created2019.00pt_BR
dc.date.defesa11.03.2019pt_BR
dc.description.abstractResumo: Os dispositivos orgânicos emissores de luz (OLEDs) tem atraído cada vez mais a atenção tanto da comunidade científica quanto da indústria, nos últimos anos A proposta de se criar um dispositivo flexível, de alta eficiência e baixo custo de produção, instigou um aumento nas pesquisas por novos materiais e misturas (blendas) para confecção de OLEDs, em particular, os que apresentam emissão branca (WOLEDs) Nesta tese estudamos as propriedades ópticas e eletrônicas de diferentes blendas e, posteriormente, confeccionamos OLEDs a partir das mesmas, visando a obtenção de emissão branca Para tal, os resultados obtidos nesta tese são apresentados em três seções: caracterização dos compostos e das blendas de PFO e P3OT, e das blendas híbridas de PFO:CdSe(ZnS):P3OT, e confecção de dispositivos com estas blendas; caracterização dos compostos, blendas binárias e ternárias envolvendo PDHF, LaPPS 4 e Ir(MDQ)2(acac), e confecção de dispositivos a partir das blendas ternárias; caracterização óptica e estrutural do copolímero TFB por meio de simulações computacionais (DFT) e experimentação, comparando a qualidade dos resultados obtidos nas simulações Ao estudar as blendas de PFO:P3OT, nos deparamos com uma emissão intermediária (verde), extrínseca à emissão obtida dos filmes separados de PFO (azul) e P3OT (vermelha) Esta emissão inesperada fez com que as blendas de PFO:P3OT apresentassem emissão ao longo de todo o espectro visível, nos instigando a confeccionar OLEDs que pudessem apresentar emissão branca Buscando explicar a origem da emissão intermediária, e assim controlar sua emissão, realizamos um estudo aprofundado sobre estas blendas, caracterizando sua absorção, fotoluminescência, tempo de decaimento de emissão, microscopia confocal, dentre outras técnicas Posterior à caracterização óptica, confeccionamos dispositivos de PFO:P3OT cuja emissão branca não foi satisfatória devido à falta de uma emissão verde mais acentuada Para contornar esta ausência foram então confeccionados novos dispositivos, agora com a blenda híbrida de PFO:CdSe(ZnS):P3OT, utilizando os pontos quânticos de CdSe(ZnS) com emissão na região do verde, possibilitando chegar a dispositivos com emissão branca estável e que operam em baixas potências O próximo conjunto de materiais estudado era constituído pelos polímeros PDHF e LaPPS 4, e uma pequena molécula de Ir(MDQ)2(acac) Realizamos as caracterizações ópticas dos materiais e investigamos a transferência de energia entre cada blenda binária Após aprender mais sobre os mecanismos de transferência de energia envolvidos, confeccionamos OLEDs de blendas ternárias de PDHF:LaPPS 4:Ir(MDQ)2(acac), com emissão branca Por fim, visto a grande aplicabilidade do copolímero TFB na confecção dos dispositivos e a pequena quantidade de trabalhos que versam sobre sua caracterização óptica, optamos por estudá-lo mediante diferentes técnicas experimentais, e ainda, utilizar os métodos computacionais como ferramenta auxiliar na caracterização de suas propriedades Com essa finalidade, realizamos simulações de DFT para determinar as propriedades vibracionais do TFB sendo seus resultados utilizados na reconstrução do espectro de emissão do composto Os resultados obtidos via DFT e experimentalmente foram comparados de forma a demonstrar a qualidade dos métodos computacionais Os objetivos foram cumpridos, e os resultados alcançados se mostraram promissores e pertinentes para aplicações em larga escalapt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Organic light-emitting devices (OLEDs) have attracted increasing attention from both the scientific community and industry in recent years The proposal to create a flexible device, with high efficiency and low cost of production have instigated an increase in the research for new materials and blends for the manufacture of OLEDs, in particular those with white emission (WOLEDs) In this thesis, we studied the optical and electronic properties of different blends and, later, we made OLEDs from them, aiming to obtain white emission For this, the results obtained in this thesis are presented in three sections: characterization of PFO and P3OT composites and blends, and of the PFO:CdSe(ZnS):P3OT hybrid blends, making devices with these blends; characterization of the compounds, binary and ternary blends involving PDHF, LaPPS 4 and Ir(MDQ)2(acac), and fabrication of devices from the ternary blends; optical and structural characterization of the TFB copolymer making use of computational simulations (DFT) and experimentation, comparing the quality of the results obtained in the simulations When studying the PFO: P3OT blends, we faced an intermediate (green) emission, extrinsic to the emission obtained from the separated PFO (blue) and P3OT (red) films This unexpected emission caused the PFO:P3OT blends to emit across the visible spectrum, inciting us to make OLEDs that could have a white emission In order to explain the origin of the intermediate emission, and to control its emission, we carried out an in-depth study on these blends, characterizing their absorption, photoluminescence, emission decay time, confocal microscopy, among other After the optical characterization we made PFO:P3OT devices whose white emission was not satisfactory due to the lack of a more pronounced green emission In order to circumvent this absence, new devices were created, now with the hybrid PFO:CdSe(ZnS):P3OT hybrid blend, using the quantum dots of CdSe(ZnS) with emission in the green region, making it possible to reach stable white emission and operating at low power The next set of materials studied consisted of the polymers PDHF and LaPPS 4, and a small molecule of Ir(MDQ)2(acac) We performed the optical characterization of the materials and investigate the energy transfer between each binary blend After learning more about the energy transfer mechanisms involved, we made OLEDs of PDHF:LaPPS 4:Ir(MDQ)2(acac) ternary blends, with white emission Finally, because of the great applicability of the TFB copolymer in the confection of the devices, and the small amount of works on its optical characterization, we have chosen to study it using different experimental techniques, and also to use the computational methods as an auxiliary tool in the characterization of its properties For this purpose, we performed DFT simulations to determine the vibrational properties of the TFB and its results were used in the reconstruction of the emission spectrum of the compound The results obtained via DFT and experimentally were compared in order to demonstrate the quality of the computational methods The objectives were met, and the results achieved were promising and relevant for large scale applicationspt_BR
dc.description.notesTese (Doutorado em Física) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Físicapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/16647
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeDoutoradopt_BR
dc.relation.coursenameFísicapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Físicapt_BR
dc.subjectPolímeros semicondutorespt_BR
dc.subjectMatéria condensadapt_BR
dc.subjectEletroluminescênciapt_BR
dc.subjectSemiconductor polymerspt_BR
dc.subjectElectroluminescencept_BR
dc.subjectCondensed materialspt_BR
dc.titleEstudo das propriedades ópticas e eletrônicas de novas blendas poliméricas e híbridas para confecção de WOLEDspt_BR
dc.typeTesept_BR

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