تزريق نانو ذرات مغناطيسي FeTiO3 در لايه هاي نشردهنده نور و انتقال دهنده حفره در ديودهاي نورگسيل آلي و مطالعه اثر آن بر عملكرد ديود

Doping FeTiO3 Magnetic Nano-Particles into the Emissive and Hole Transport Layers of Organic Light-Emitting Diodes and investigation of its effect on diode Performance

در اين پژوهش به بررسي تاثير تزريق نانو ذرات مغناطيسي FeTiO3 ، درون لايه هاي نورگسيل و انتقال دهنده حفره، بر عملكرد ديود نورگسيل آلي پرداخته شده است. بدين منظور، ابتدا كمپلكس آلي-فلزي روي Znq2 به عنوان ماده نشر دهنده نور در آزمايشگاه سنتز شد. سپس ديودهايي متشكل از ساختار ITO/PEDOT:PSS/Znq2/PBD/Al، ITO/PEDOT:PSS:FeTiO3NPs/Znq2/PBD/Al وITO/PEDOT:PSS/Znq2:FeTiO3NPs /PBD/Al تهيه گرديد. لايه هاي انتقال دهنده حفره، انتقال دهنده الكترون و نشر دهنده نور با استفاده از روش لايه نشاني چرخشي و لايه كاتد Al با روش لايه نشاني تبخير حرارتي لايه نشاني شدند. نمونه هاي تهيه شده با استفاده از آناليزهاي الكترولومينسانس و ولتاژ-چگالي جريان مورد بررسي قرار گرفتند. براي مشخصه يابي كمپلكس سنتز شده و ديودهاي ساخته شده از آناليزهاي پراش پرتو ايكس XRD، طيف سنجي UV-Vis ، فوتولومينسانس PL و سيكلو ولتامتري CV استفاده شد. نتايج نشان داد كه تزريق نانو ذرات مغناطيسي FeTiO3 در لايه ي نورگسيل باعث كاهش 75 درصدي در عملكرد نورتابي ديود شده است. همچنين تزريق اين نانوذرات در لايه ي انتقال دهنده حفره عملكرد نورتابي ديود را تا 30 درصد افزايش داده و باعث كاهش ولتاژ آستانه در ديود شده است.

In the current study, the effect of FeTiO3 magnetic Nano-particles injection into the emissive and hole transport layers on performance of organic light emitting diodes have been investigated. For the aim, Zn organometallic complex Znq2 was synthesized as fluorescent material initially. At the next step, diodes with various structures as ITO/PEDOT: PSS/Znq2/PBD/AL, ITO/PEDOT:PSS: FeTiO3NPs /Znq2/PBD/AL and ITO/PEDOT:PSS/Znq2:FeTiO3NPs /PBD/AL were prepared. The hole transport layer HTL, electron transport layer ETL, and emissive layer were fabricated through spin-coating deposition method. The cathode layer Al was also prepared thermal evaporation deposition method. Electroluminescence and density current-voltage analysis were utilized characterization of prepared diodes. The X-ray diffraction, Ultraviolet–visible UV-Vis, Photoluminescence PL spectroscopy and cyclic voltammetry CV analysis were also used to characterization of synthesized organometallic complex and diodes. Results showed that doping of FeTiO3 nanoparticles into the emissive layer caused to decrease of luminescence performance about 75 . Also doping of the nanoparticles in the hole-injection layer caused to increase of diode performance up to 30 and decrease of diode threshold voltage.