В МИФИ успешно завершен проект в области органической электроники «Разработка и исследование активных слоев на основе полимеров и полупроводниковых нанокристаллов для эффективных светодиодов»

Проект в области органической электроники «Разработка и исследование активных слоев на основе полимеров и полупроводниковых нанокристаллов для эффективных светодиодов», выполнявшийся в 2014-2015 годах под руководством профессора кафедры 67 В.Р. Никитенко, успешно завершен сотрудниками кафедр 67, 81 и Лаборатории нано- и биоинженерии.

Основные результаты проекта:

1) Проведено исследование функциональных возможностей, оптимизация структуры и получены экспериментальные образцы многослойных OLED-устройств (органических светодиодов) четырёх типов: с излучающим слоем из многооболочечных полупроводниковых нанокристаллов (квантовых точек) CdSe\ZnS\CdS\ZnS с различными органическими лигандами, зелёного, жёлтого и красного свечения, а также белого свечения, с излучающим наногибридным слоем на основе модифицированного полимера полифлуорен и квантовых точек.

Полученные образцы обладают светимостью 1500 кд/м2 (жёлтый), 1100 кд/м2 (зелёный), 1500 кд/м2 (красный), 1500 кд/м2 (белый) при рабочем напряжении 8 В, что соответствует мировому уровню. В сравнении с известными аналогами, достигнута более эффективная инжекция электронов и дырок в гибридный светоизлучающий слой вследствие оптимального набора энергетических уровней применяемых материалов (в случае OLED-устройств белого свечения).

Разработанные OLED-устройства пригодны для создания экономичных источников света с широкой цветовой гаммой, графических дисплеев с высокой контрастностью изображения, цифровых индикаторов для различных приборов, установок и аппаратов.

2) Развита аналитическая модель для вычисления вольт-амперных характеристик слоёв неупорядоченных органических материалов с монополярной проводимостью в условиях, когда концентрация инжектированных носителей достаточно высока, чтобы учитывать заполнение глубоких состояний, и ток ограничен объёмным зарядом. Предложенная модель, будучи физически ясной, хорошо описывает в широком диапазоне температур экспериментальные вольт-амперные характеристики полимеров. Таким образом, данная модель упрощает и повышает достоверность теоретического моделирования переноса носителей заряда в органических светодиодах.

3) Из первых принципов теоретически рассчитана и проанализирована форма полосы поглощения производных дибензоилметанато дифторида бора (DBMBF2) – соединений, применяемых в органических светодиодах.