НОВІ МАТЕРІАЛИ НА ОСНОВІ ТІОФЕНУ ДЛЯ ВИПРОМIНЮВАЛЬНИХ ШАРІВ ОРГАНІЧНИХ СВІТЛОДІОДІВ

Автор(и)

  • Владислав Дудін Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Віта Іванова Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-1746-9246
  • Наталія Гордійко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-0925-5160
  • Сергій Пономаренко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-9851-7109
  • Геннадій Монастирський Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-3889-0817

DOI:

https://doi.org/10.20535/1970.65(1).2023.283314

Ключові слова:

цифровий дисплей, органічний світлодіод, тiофен, конвертер кольору на квантових точках, Gaussian 09

Анотація

Оптоелектронні пристрої відображення інформації відіграють важливу роль у сучасному світі. Цифрові дисплеї на органічних світлодіодах посідають одне з провідних місць серед інших дисплеїв завдяки високій контрастності та якісний кольоропередачi. Відносна новизна технології є причиною недостатньої кількості досліджених матеріалів для використання в шарах органічних світлодіодів. У цій роботі проаналізовано властивості молекулярних структур на основі тiофенових гетероциклiв, а також доцільність їхнього використання для дисплеїв на виключно органічних світлодіодах i в комплексних технологіях, таких як конвертер кольору на квантових точках.

Для дослідження було обрано три тіофенові структури типу Т (тiофен), TB (тiофен-бензол), TPy (тіофен-пірол). Моделювання i дослідження молекулярних структур виконано за допомогою програмного пакету для квантово-хімічних розрахунків Gaussiаn 09 через широкий спектр реалізованих в ньому квантово-хімічних методів, високу ефективність та зручний інтерфейс користувача. В обраному програмному забезпеченні проведено моделювання молекул, оптимізація методами B3LYP та обраховано значення енергій HOMO та LUMO рівнів. Отримано спектри випромінювання та поглинання структур типу Т, ТВ та ТРу.

На основі отриманих результатів визначено можливе застосування структур у випромінювальних шарах органічних світлодіодів. Молекули типу Т можуть використовуватись як матеріал для створення самостійного випромінювального шару для органічних світлодіодів у видимому діапазоні довжин хвиль. Молекули типу ТВ придатні для створення пристроїв з випромінюванням в ультрафіолетовому діапазоні. Молекули типу ТРу не мають перспектив використання у безпосередньому випромінюванні OLED, проте їхні характеристики дозволяють пропонувати ці структури за джерела збуджуючого випромінювання для створення пристроїв з технологіями перетворення кольору світла.

Біографії авторів

Владислав Дудін, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Навчально-науковий фізико-технічний інститут, кафедра прикладної фізики, бакалавр

Віта Іванова , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

кандидат технічних наук, доцент

Навчально-науковий фізико-технічний інститут, кафедра прикладної фізики

Наталія Гордійко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

кандидат технічних наук, доцент

Навчально-науковий фізико-технічний інститут, кафедра прикладної фізики

Сергій Пономаренко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

кандидат фізико-математичних наук, доцент

Навчально-науковий фізико-технічний інститут, кафедра прикладної фізики

Геннадій Монастирський, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

доктор фізико-математичних наук, доцент

Навчально-науковий фізико-технічний інститут, кафедра прикладної фізики

Посилання

V. C. Bender, T. B. Marchesan and J. M. Alonso, "Solid-State Lighting: A Concise Review of the State of the Art on LED and OLED Modeling," in IEEE Industrial Electronics Magazine, vol. 9, no. 2, pp. 6-16, June 2015. DOI: 10.1109/MIE.2014.2360324.

M. J. Firsch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel and oth. Gaussian 09, Revision A.02, Wallingford CT, 2016.

B. Geffroy, P. le Roy, and C. Prat, “Organic light-emitting diode (OLED) technology: materials, devices and display technologies”, Polymer International, vol. 55, is. 6, pp. 572-582, 2006. DOI: 10.1002/pi.1974

Dechun Z. Chemical and photophysical properties of materials for OLEDs. Woodhead Publishing Limited, 2013.

A. Laaperi, Active matrix, organic light-emitting diodes (AMOLEDs) for displays. Woodhead Publishing Limited, 2013.

N. Belghiti, M. Benani, S. Bouzzine, M. Hamidi, and M. Bouachrine, “The DFT chemical investigations of optoelectronic and photovoltaic properties of short-chain conjugated molecules”, Physical Chemistry Research, vol. 2, pp. 11-20, 2014. DOI: 10.22036/PCR.2014.3819

T. Elze, C. Taylor, & P. J. Bex, “An evaluation of organic light emitting diode monitors for medical applications: great timing, but luminance artifacts”, Medical physics, 40(9), 092701, 2013. DOI: 10.1118/1.4818056.

H. Zhiping, Y. Yongming, A. Muhammad Umair, P. Wenxiang, Zh. Shijie, and oth, “Inkjet printed uniform quantum dots as color conversion layers for full-color OLED displays”, Nanoscale, vol. 12, is. 3, pp. 2103-2110, 2020. DOI: 10.1039/C9NR09086J

C. Yan, X. Du, J. Li, X. Ding, Z. Li, and Y. Tang, “Effect of Excitation Wavelength on Optical Performances of Quantum-Dot-Converted Light-Emitting Diode,” Nanomaterials, vol. 9, no. 8, p. 1100, Aug. 2019, DOI: 10.3390/nano9081100

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-30

Як цитувати

[1]
В. . Дудін, В. Іванова, Н. . Гордійко, С. . Пономаренко, і Г. . Монастирський, «НОВІ МАТЕРІАЛИ НА ОСНОВІ ТІОФЕНУ ДЛЯ ВИПРОМIНЮВАЛЬНИХ ШАРІВ ОРГАНІЧНИХ СВІТЛОДІОДІВ», Bull. Kyiv Polytech. Inst. Ser. Instrum. Mak., вип. 65(1), с. 47–51, Чер 2023.

Номер

Розділ

АНАЛІТИЧНЕ ТА ЕКОЛОГІЧНЕ ПРИЛАДОБУДУВАННЯ