Organik ışık yayan diyotların imali ve karakterizasyonu
The production and characterization of organic light emitting diodes
Yazar: GÜLŞEN KÖSOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. AHMET ALTINDAL ; YRD. DOÇ. DR. FATİH DUMLUDAĞ
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Kimya = Chemistry
Dizin: Aydınlatma = Lighting ; Diyodlar = Diodes ; Eksiton = Exciton ; Floresan = Fluorescence ; Fosfor = Phosphorus ; Fosforesans = Phosphorescence ; Fotoelektriksel özellikler = Photoelectrical properties ; Fotolüminesans = Photoluminescence ; Işık yayan diyot = Light emitting diode ; Işık yayan diyot = Light emitting diode ; Parlaklık = Brightness

Özet:
Küçük moleküler ve polimerik malzemelerin kullanıldığı Organik Işık Yayan Diyotlar (OIYD) özellikle Tang,Van Slyke, Burroughes ve arkadaşlarının öncü çalışmalarıyla ilgi odağı olmuştur. İlerleyen zamanlarda kullanılan malzemelerde ve cihaz konfigurasyonlarında bir çok yenilik meydana gelmiştir. Elektrolüminesans uygulamalarda kullanılan yüksek performanslı malzemelerin üretiminde gözetilecek kritik parametreler; emisyon verimi, yük mobilitesi ve farklı tabakalarda yük dengesinin sağlanmasıdır. OIYD çalışmalarının büyük bölümü, aktif tabaka için uygun emisyon spektrasına sahip verimli ve dengeli yeni malzemeler üretimi üzerinedir. Bu anlamda cihaz verimini artırabilmek için singlet ?triplet iç dönüşümleri destekleyen ve emisyon bölgesinde yük taşıyıcı dengesini sağlayabilecek metodlar geliştirilmiştir.Bu Yüksek Lisans Tez çalışmasında, aktif malzeme olarak biri PSF (poly(9,9-dioctylfluorene)) diğeri de PFO (polyspirobifluorene ) olmak üzere iki farklı aktif malzeme kullanılarak OIYD'lar üretilmiştir. OIYD'ların üretilmesi esnasında aktif malzeme olarak kullanılan PSF ve PFO ince filmlerin hazırlanmasında klorobenzen ve toluen olmak üzere iki farklı çözücü kullanılmıştır. Bu şekilde üretilen OIYD'ların hem elektriksel hemde optik karakterizasyonları yapılmıştır. Üretilen aygıtların gerek optik özellikleri gerekse elektriksel özelliklerinin kullanılan aktif malzemenin türüne ve aktif malzemenin ince filminin hazırlanması esnasında kullanılan çözücünün türüne sıkıca bağlı olduğu sonucuna varılmıştır. Gerek çalışma voltajının düşük olması gerek, aygıtın kararlı olması gerekse dış kuantum veriminin uygulanan anot-katot gerilimi ile doğrusal olarak artması nedeniyle en iyi OIYD performansını sergileyen yapının PSF'in klorobenzende çözülmesiyle elde edilen ITO/ PEDOT:PSS/ PSF/ Ba:Al tabakalarından oluşan yapı olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Organic light-emitting diodes (OLEDs) using small molecules or polymers have been intensively pursued after the initial work by Tang, Van Slyke and Burroughes and co-workers. Since then there have been tremendous advances both in design of novel materials and device configurations. In the design of high performance materials for electroluminescent applications, critical parameters such as emission efficiency, charge mobility and achievement of charge balance for the different layers must be considered. The search for efficient and stable, new emitting materials with appropriate emission spectra remains one of the most active areas of these studies. Different strategies have been developed to enhance the efficiency of the devices such as assisted singlet?triplet internal conversion and the balance of charge carriers in the emissive zone.In this Master thesis, PSF (polyspirobifluorene) and PFO (poly(9,9-dioctylfluorene)) are used as the active materials in organic light emitting diodes manufacturing. Two different organic solvents; toluene and chlorobenzene are used in the production of PSF and PFO thin films. The electrical and optical characterization of these OLEDs are represented in this work. Both the electrical and the optical characteristics of the devices are tightly depended on the choice of the active material and also the type of the organic solvent which is used in device preparation. The device structure of ITO/ PEDOT:PSS/ PSF/ Ba:Al where the organic material (PSF) solved in chlorobenzene device is decided the highest performanced OLEDs .The device exhibited lower working voltage, stabile device characteristics and a linear increased external quantum efficiency with the anode-cathode potantial.