Carbazole-based materials for organic thin-film transistors and organic light-emitting diodes
- Autores: Marta Reig Canyelles
- Directores de la Tesis: Dolores Velasco Castrillo (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Cristóbal Voz Sánchez (presid.), Zoubir El Hachemi Metmi (secret.), Ramunas Lygaitis (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TDX
- Resumen
El desenvolupament de nous semiconductors orgànics amb capacitat de transport de càrrega presenta un gran interès per a la seva aplicació en transistors orgànics de capa prima (OTFTs), díodes emissors de llum orgànics (OLEDs) i cel·les solars orgàniques, entre d’altres. L’objectiu d’aquesta tesi és la preparació i caracterització de nous semiconductors orgànics basats en l’heterocicle carbazole i el seu estudi com a components en OTFTs i en OLEDs.
En primer terme, aquesta tesi està centrada en la preparació de nous derivats del carbazole amb propietats luminescents en la zona del blau de l’espectre electromagnètic. En concret, es pretén modular les propietats òptiques del carbazole mitjançant l’extensió de la conjugació del seu nucli aromàtic per introducció de grups donadors d’electrons en la seva estructura, així com per la introducció del triple enllaç com a espaiador entre el nucli carbazole i els grups donadors d’electrons. L’estudi dels materials preparats com a capes emissores en OLEDs ha donat lloc a dispositius amb emissió a la zona del blau que han presentat una elevada luminància de fins a 1.4 x 104 cd m–2.
La segona part de la tesi està enfocada en el desenvolupament de nous semiconductors orgànics basats en l’heterocicle carbazole i l’estudi de les seves propietats de transport de càrrega. Per tal de preparar nous semiconductors orgànics de tipus n o ambipolars, es pretén modificar les propietats de transport de forats del nucli carbazole mitjançant la introducció de grups atractors d’electrons en la seva estructura. Per una altra banda, s’ha preparat una sèrie de materials basats en el carbazole en què s’ha variat progressivament l’extensió del seu sistema conjugat, per tal d’obtenir derivats amb propietats de transport de forats efectives. Les propietats de transport de càrrega dels materials preparats s’han avaluat mitjançant la tècnica “time of flight” (TOF) i la preparació i mesura de OTFTs. S’han obtingut alts valors de mobilitat de forats de fins a 0.1 cm2 V–1 s–1 a partir de OTFTs basats en derivats del triindole. Els resultats obtinguts s’han correlacionat amb l’estructura molecular, el tipus d’empaquetament molecular, i amb el grau d’ordre i disposició de les molècules a les capes dels dispositius mitjançant estudis de difracció de raigs X i càlculs teòrics.
