Diodes organiques electroluminescentes

• Auteur / Autrice : MICHEL ECKLE
• Direction : Gero Decher
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Le developpement de l'electroluminescence de couches minces composees de matieres organiques debute dans les annees 80 avec les travaux de tang et van slyke. Plus tard la technique d'auto-assemblage couche par couche permet l'incorporation de polymeres conducteurs dans les films minces. Le poly(p-phenylene vinylene) (ppv) est le polymere electroluminescent le plus utilise dans les etudes portant sur les diodes organiques polymeriques. Son incorporation dans l'architecture du film se fait via son precurseur cationique non conjugue et soluble qui est converti in-situ en la forme finale du polymere conjugue. Nous nous sommes attaches a montrer que la variation de l'architecture interne de ces films pouvait avoir une influence sur le comportement optoelectronique de ces diodes. Ainsi, en partant d'un systeme connu (ito/pei/(ppv/pma) 2 0/al), nous avons incorpore divers materiaux (polyaniline sulfonee, nanoparticules de tio 2, montmorillonite). La presence de poly(aniline sulfonee) (pani) connue pour ses proprietes injectrices de trous, augmente l'efficacite des diodes par rapport au systeme reference. L'interpenetration entre les couches de ppv et de pani est un facteur determinant au niveau du transport de charges a l'interieur du film. L'incorporation de tio 2 nous a montre clairement que la nature cet oxyde influe de maniere significative les performances du systeme puisqu'en presence de quasi-tio 2 cristallin aucune electroluminescence n'a ete detectee. Des nanoparticules amorphes augmentent l'efficacite des diodes en modifiant les proprietes de transport des charges et la probabilite de recombinaison electron-trou. Enfin, l'introduction de montmorillonite provoque un effet de compartimentation par rapport au transport d'ions demontre par reflectivite de neutrons et par spectroscopie uv-visible. D'autre part les caracteristiques electroluminescentes des diodes ont evolue significativement en presence du mineral argileux. Le positionnement et le nombre de couches d'argile jouent un role determinant, et l'efficacite du systeme augmente avec ce nombre de couches. Nous pensons que les charges circulant dans le film peuvent subir un ralentissement ou une deviation engendres par la couche de mineral isolante. Nous avons donc clairement l'influence de l'architecture interne sur les caracteristiques electroluminescentes des diodes organiques a travers l'incorporation de divers materiaux.