Composants optoélectroniques organiques : études des effets de l'assistance ionique sur le dépôt de la cathode

Organic optoelectronic devices : effect studies of ion beam assistance in cathode deposition

• Auteur / Autrice : Mahmoud Chakaroun
• Direction : Rémi Antony, Bernard Ratier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique des hautes fréquences et optoélectronique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rayons X -- Diffraction

Ions -- Implantation

Diodes électroluminescentes organiques

Optoélectronique

Mots clés libres

Cellules photovoltaïques organiques

Microscope à force atomique (AFM)

Résumé

Depuis une dizaine d’années, le marché des composants optoélectroniques organiques s’est beaucoup développé. Un effort particulier est fait sur l’augmentation de la durée de vie qui est un facteur limitant pour la commercialisation de ces composants. Cette limitation est notamment due à l’intrusion d’impuretés dans les matériaux organiques à partir des électrodes. Afin de limiter ce phénomène, nous avons mené des études sur la conception de dispositifs organiques utilisant une cathode déposée avec l’assistance d’un faisceau d’ions. Ces études (spectroscopie AFM, Rayons X, simulation) ont montré que l’assistance ionique conduit à une topographie de la surface de la cathode beaucoup plus douce avec une microstructure plus dense. Les études comparatives de vieillissement (I(V), L(V), L(t)) ont également montré que l’assistance ionique améliore les performances et la durée de vie des dispositifs par rapport à celles des structures non assistées. En complément de ces travaux, nous avons réalisé une optimisation de la structure multicouche utilisée afin d’améliorer la stabilité des OLEDs.

Over the past years, the organic optoelectronic component market has developed significantly. A particular effort is made on increasing the lifetime which is a limiting factor for these components. This limitation is mainly due to the intrusion of impurities in the electroluminescent material from electrodes. To limit the arrival of these impurities, we have made studies on the design of organic devices using a cathode obtained by ion beam assisted deposition. These studies (AFM spectroscopy, X-rays, simulation) have shown that ion assistance led to topography of the cathode surface much softer with a denser microstructure. Comparative studies of device aging (I(V), L(V), L(t)…) have also shown that ion assistance improves significantly the performance and the lifetime of the device in relation to the unassisted device. Preceding this work, we achieved an optimization of the used multilayer structure to improve the stability of OLEDs.