Teses e Dissertações
Palavra-chave: Polímeros semicondutores
ESTUDO DAS PROPRIEDADES ÓPTICAS E ELETRÔNICAS DE NOVAS BLENDAS POLIMÉRICAS E HÍBRIDAS PARA CONFECÇÃO DE WOLEDS
Wesley Renzi, José Leonil Duarte
Data da defesa: 11/03/2019
Os dispositivos orgânicos emissores de luz (OLEDs) tem atraído cada vez mais a atenção tanto
da comunidade científica quanto da indústria, nos últimos anos. A proposta de se criar um
dispositivo flexível, de alta eficiência e baixo custo de produção, instigou um aumento nas
pesquisas por novos materiais e misturas (blendas) para confecção de OLEDs, em particular,
os que apresentam emissão branca (WOLEDs). Nesta tese estudamos as propriedades ópticas e
eletrônicas de diferentes blendas e, posteriormente, confeccionamos OLEDs a partir das
mesmas, visando a obtenção de emissão branca. Para tal, os resultados obtidos nesta tese são
apresentados em três seções: caracterização dos compostos e das blendas de PFO e P3OT, e das
blendas híbridas de PFO:CdSe(ZnS):P3OT, e confecção de dispositivos com estas blendas;
caracterização dos compostos, blendas binárias e ternárias envolvendo PDHF, LaPPS 40 e
Ir(MDQ)2(acac), e confecção de dispositivos a partir das blendas ternárias; caracterização
óptica e estrutural do copolímero TFB por meio de simulações computacionais (DFT) e
experimentação, comparando a qualidade dos resultados obtidos nas simulações. Ao estudar as
blendas de PFO:P3OT, nos deparamos com uma emissão intermediária (verde), extrínseca à
emissão obtida dos filmes separados de PFO (azul) e P3OT (vermelha). Esta emissão inesperada
fez com que as blendas de PFO:P3OT apresentassem emissão ao longo de todo o espectro
visível, nos instigando a confeccionar OLEDs que pudessem apresentar emissão branca.
Buscando explicar a origem da emissão intermediária, e assim controlar sua emissão,
realizamos um estudo aprofundado sobre estas blendas, caracterizando sua absorção,
fotoluminescência, tempo de decaimento de emissão, microscopia confocal, dentre outras
técnicas. Posterior à caracterização óptica, confeccionamos dispositivos de PFO:P3OT cuja
emissão branca não foi satisfatória devido à falta de uma emissão verde mais acentuada. Para
contornar esta ausência foram então confeccionados novos dispositivos, agora com a blenda
híbrida de PFO:CdSe(ZnS):P3OT, utilizando os pontos quânticos de CdSe(ZnS) com emissão
na região do verde, possibilitando chegar a dispositivos com emissão branca estável e que
operam em baixas potências. O próximo conjunto de materiais estudado era constituído pelos
polímeros PDHF e LaPPS 40, e uma pequena molécula de Ir(MDQ)2(acac). Realizamos as
caracterizações ópticas dos materiais e investigamos a transferência de energia entre cada
blenda binária. Após aprender mais sobre os mecanismos de transferência de energia
envolvidos, confeccionamos OLEDs de blendas ternárias de PDHF:LaPPS 40:Ir(MDQ)2(acac),
com emissão branca. Por fim, visto a grande aplicabilidade do copolímero TFB na confecção
dos dispositivos e a pequena quantidade de trabalhos que versam sobre sua caracterização
óptica, optamos por estudá-lo mediante diferentes técnicas experimentais, e ainda, utilizar os
métodos computacionais como ferramenta auxiliar na caracterização de suas propriedades.
Com essa finalidade, realizamos simulações de DFT para determinar as propriedades
vibracionais do TFB sendo seus resultados utilizados na reconstrução do espectro de emissão
do composto. Os resultados obtidos via DFT e experimentalmente foram comparados de forma
a demonstrar a qualidade dos métodos computacionais. Os objetivos foram cumpridos, e os
resultados alcançados se mostraram promissores e pertinentes para aplicações em larga escala.