Charakteryzacja cienkich warstw wytwarzanych z barwników
Transkrypt
Charakteryzacja cienkich warstw wytwarzanych z barwników
„Charakteryzacja cienkich warstw wytwarzanych z barwników fluorescencyjnych metodą wylewania strefowego w aspekcie zastosowań w optoelektronice” Adrian Adamski Stypendysta projektu pt. „Wsparcie stypendialne dla doktorantów na kierunkach uznanych za strategiczne z punktu widzenia rozwoju Wielkopolski”, Poddziałanie 8.2.2 Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki Praca doktorska dotyczy wytwarzania cienkich warstw z materiałów organicznych (o grubości od kilkudziesięciu nanometrów do kilkudziesięciu mikrometrów) do zastosowań w elementach optoelektronicznych, takich jak organiczne diody elektroluminescencyjne (OLED) lub organiczne tranzystory polowe (OFET). Do wytwarzania warstw wykorzystano rozwijaną w ostatnich latach metodę wylewania strefowego (ang. zone-casting). Metoda ta polega na powolnym wylewaniu roztworu nielotnego związku organicznego w lotnym rozpuszczalniku na ruchome podłoże z jednoczesnym odparowywaniem rozpuszczalnika. Z roztworu podawanego za pomocą odpowiednio uformowanej dyszy, w zadanych warunkach fizycznych, na przemieszczającym się podłożu tworzy się cienka warstwa związku Schemat procesu wylewania strefowego organicznego. Realizacja pracy doktorskiej została wstępnie podzielona na trzy etapy. Pierwszy z nich związany jest z wytypowaniem grupy substancji organicznych przydatnych w optoelektronice oraz posiadających odpowiednie właściwości fizyczne i chemiczne do wytwarzania warstw metodą wylewania strefowego. Wykorzystanie związków cechujących się wydajną fluorescencją lub elektroluminescencją może stanowić interesujące rozwiązanie dla zastosowań w technologii OLED. Podobnie, molekuły, w których strukturze występuje wiele sprzężonych wiązań typu π (półprzewodniki organiczne), budzą duże zainteresowanie z punktu widzenia ich wykorzystania w technologii OFET. Wstępna ocena przydatności związków do zastosowań w optoelektronice, między innymi zdolność do tworzenia warstw uporządkowanych na poziomie molekularnym, jest formułowana na podstawie ich Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego właściwości spektralnych i orientacyjnych w matrycach ciekłokrystalicznych. Szczególnie interesujące w tym kontekście są m. in. pochodne perylenu. Do wytwarzania warstw organicznych w warunkach laboratoryjnych zaprojektowane i zbudowane zostało urządzenie pozwalające na zastosowanie w tym celu techniki wylewania strefowego. Urządzenie to jest aktualnie wykorzystywane do realizacji drugiego etapu prac, polegającego na wykonywaniu warstw z wyselekcjonowanych związków organicznych. Na tym etapie testowany jest wpływ warunków fizycznych na jednorodność i grubość uzyskiwanych warstw. Ostateczny sukces w dużej mierze zależy od tego, czy uda się uzyskać jednorodne warstwy o powierzchni rzędu kilku centymetrów kwadratowych, charakteryzujące się pożądanymi właściwościami Urządzenie do wytwarzania warstw metodą wylewania strefowego fizycznymi. Trzeci etap będzie związany z zastosowaniem wyselekcjonowanych związków organicznych do wytworzenia modelu laboratoryjnego diody OLED. Badania warstw organicznych pod kątem ich zastosowania w elektronice i optoelektronice mają aktualnie duże znaczenie praktyczne. Nowe substancje organiczne formowane w warstwy o właściwościach półprzewodnikowych mogą być wykorzystywane np. w ekologicznych źródłach światła. Dodatkowym efektem podjętych badań może być rozwój współpracy naukowców pracujących w różnych dziedzinach (chemia, fizyka, elektronika) ze środowiskami przemysłowymi regionu. W przypadku zainteresowania rezultatami przeprowadzonych badań ze strony podmiotów gospodarczych z regionu wielkopolskiego, albo spoza niego, możliwe będzie podjęcie współpracy dotyczącej komercjalizacji uzyskanych wyników. Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego