Piren bazlı organik ışık yayan diyotların (OLED) optoelektronik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of optoelectronic properties of pyrene-based organic light emitting diodes (OLED)
Yazar: OĞUZHAN YETER
Danışman: PROF. İLKAY TÜRK ÇAKIR
Giresun Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bu tez, sentezlenmiş dört tane benzen organik bileşiğinin bir araya gelmesiyle oluşmuş bir PAH grubu bileşiği olan piren grubundan N-(2-((piren-4-il)metilenamino)etil)-5-nitropiridin-2-amin içeren yeni bir OLED hazırlanması ve bazı optiksel ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi üzerine odaklanmıştır. Bu çalışmanın ilk aşamasında, N-(2-((piren-4-il)metilenamino)etil)-5-nitropiridin-2-amin'i  sentezlemek için 2-(2-aminoetilamin)-5-nitropiridin ile 1-pirenkarboksaldehit THF/MeOH den oluşan çözücü ortamında ilk kez etkileştirilerek  %50.8 verimle sentezlendi. Bileşiğin yapısı NMR spektroskopisi kullanılarak aydınlatıldı. Ayrıca, organik bileşiğin fotolüminesans ve soğurma verileri analiz edildi. Elde edilen absorpsiyon spektrumlarından deneysel HOMO-LUMO bant enerji aralıkları tespit edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında OLED şeması belirlenerek ITO / PEDOT:PSS (40 nm) / CuPc (50 nm) / NPB (40 nm) / Nitropiridil fonksiyonlu piren (30 nm) / Alq3 (30 nm) / LiF (0,5 nm) / Al tabakaları sırasıyla PEDOT:PSS, CuPc, NPB, Nitropiridil fonksiyonlu piren, Alq3 döndürerek kaplama ve LiF, Al termal buharlaştırma yöntemleri kullanılarak kaplandı. Son olarak, üretilen OLED'in elektrolüminesans ve akım-voltaj karakteristikleri elde edilerek cihazın hangi bölgede ışıma yaptığı ve aydınlatma koordinatları, CIE (x,y) belirlendi. Üretilen piren bazlı OLED'in mavi bölgede ışıma yaptığı ve yüksek oranda akım yoğunluğuna sahip olduğu gözlendi.

Anahtar kelimeler: OLED, Piren, Elektrolüminesans.

Abstract:
This thesis focuses on characterizing and enhancing the properties of OLED product produced with N-(2-((pyrene-4-yl)methylamino)ethyl)-5-nitropyridine-2-amine molecule from pyrene group which is a PAH group compound formed by the combination of four synthesized benzene organic compounds. In the first stage of this study, 2-(2-aminoethylamine)-5-nitropyridine and 1-pyrenecarboxaldehyde were for the first time in the presence of THF/MeOH in order to synthesize N-(2-((pyrene-4-yl)methylamino)ethyl)-5-nitropyridine-2-amine in 50.8% yield. The structure of the compound was elucidated using NMR techniques. Also, the photoluminescence and absorption data of the organic compound were analyzed. Experimental HOMO-LUMO band energy gaps were determined from the absorption spectra obtained. In the second stage of the study, the OLED scheme was determined and the ITO / PEDOT:PSS (40 nm) / CuPc (50 nm) / NPB (40 nm) / Pyrene with nitropyridyl function (30 nm) / Alq3 (30 nm) / LiF (0,5 nm) / Al layers were coated by PEDOT:PSS, CuPc, NPB, Pyrene with nitropyridyl function, Alq3 spin coating and LiF, Al thermal evaporation methods, respectively. Finally, the electroluminescence and current-voltage characteristics of the produced OLED were obtained and the region where the device emitted and illumination coordinates, CIE (x,y) were determined. We determined that the produced pyrene based OLED emits in the blue region and has a high current density.

Keywords: OLED, Pyrene, Electroluminescence.