Desenvolvimento e caracterização de díodos orgânicos emissores de luz

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores

A eletrónica orgânica é um ramo de conhecimento científico pertencente à Nano ciência e Nanotecnologia. Desde a descoberta de que os materiais orgânicos podem transportar corrente elétrica que se tem observado o seu uso para fins eletrónicos, tirando partido da variedade e das suas vantagens intrínsecas em relação aos seus homólogos inorgânicos. Atualmente, estes materiais são utilizados no fabrico de circuitos, displays, e dispositivos de radiofrequência, em substratos flexíveis através de técnicas de deposição caracterizadas pelo baixo custo e pela baixa temperatura de processamento. Adicionalmente, os materiais orgânicos já estão a ser utilizados para a construção de dispositivos orgânicos nomeadamente os OLEDs (díodos orgânicos emissores de luz). O Grupo de Eletroactive Smart Materials (ESM) da Universidade do Minho encontra-se empenhado no estudo e desenvolvimento de dispositivos eletrónicos flexíveis que utilizem semicondutores orgânicos. Com esse objetivo foi proposto um estudo e desenvolvimento de OLEDs bem como implementação e comparação de diversas técnicas de deposição. Esta Dissertação será dividida em várias tarefas começando pelo “Estudo da Arte” onde serão abordadas as diversas vantagens e desvantagens dos OLEDs, o mercado e aplicações dos mesmos. A tarefa seguinte passa por descrever a estrutura básica e operação deste dispositivo, o seu mecanismo de emissão, materiais utilizados na sua construção, a sua eficiência bem como algumas técnicas de fabrico por deposição, como o Sputtering e o Spin Coating. Segue-se então a parte de construção do dispositivo onde são feitos alguns testes para verificar algumas características das camadas como por exemplo a transmitância. Para terminar será feita uma análise interpretativa das técnicas de deposição bem como do funcionamento do dispositivo.

The Organic electronics is a branch of scientific knowledge that belongs to Nanoscience and Nanotechnology. Since the discovery that organic materials can carry electrical current it has been seen its use for electronic purposes, taking advantage of the variety of its intrinsic advantages over their inorganic counterparts. Currently, these materials are used in the manufacture of circuits, displays and radio frequency devices on flexible substrates by deposition techniques characterized by low cost and low temperature processing. In addition, the organic material is already being used for the construction of devices including OLEDs (organic light emitting diodes). The Group Eletroactive Smart Materials (ESM) from University of Minho is committed to the study and development of flexible electronic devices using organic semiconductors. With this objective we propose a study and development of OLEDs as well as implementation and comparison of various deposition techniques. This thesis is divided into multiple tasks starting with the "Study of Art" which will discuss the various advantages and disadvantages of OLEDs, market and applications. The next task passes to describe the basic structure and operation of this device, its emission mechanism, materials used in its construction, the efficiency as well as some manufactured by deposition techniques such as sputtering and spin coating. It follows then the part of the construction of the device where some tests are made to verify some of the characteristics of the layers such as transmittance. To end will be done an interpretative analysis of the deposition techniques as well as the operation of the device.