شبیه سازی دیود نورگسیل آلی (OLED) و بهبود عملکرد آن با اصلاح لایه تزریق الکترون

مطالعه و پژوهش در زمینه مواد قابل استفاده در لایه تزریق الکترون، یکی از مهمترین گام ها برای دستیابی به راندمان بالا و ولتاژ تحریک پایین در دیودهای نورگسیل آلی (OLED) به شمار می رود. در این مقاله، بااستفاده از نرم افزار اتلس سیلواکو، رفتار موادی نظیر NaSt، Al2O3 و TiO2 به عنوان لایه تزریق الکترون (EIL) در یک نمونه OLED پلیمری با ساختار ITO/PEDOT:PSS/PH-PPV/EIL/Al شبیه سازی گردید. نتایج شبیه سازی نشان دادند که با استفاده از ماده Al2O3 می توان به دیودی با چگالی جریان بالا، درخشندگی بالا (cd/m2 13550)، ولتاژ تحریک پایین (V 3/2) و ولتاژ کاری پایین (V 05/4) در مقایسه با دو نمونه دیگر دست یافت. علت این موضوع، بالابودن میدان الکتریکی (حدود 4/2 برابر) ناشی از اختلاف تابع کار Al2O3 و الکترون خواهی PH-PPV بیشتر نسبت به دو نمونه دیگر است که نقش برجسته ای را در کمک به تزریق حامل های بار ایفا می کند. علاوه براین بازترکیب در نمونه با ساختار Al2O3 تقریبا در وسط لایه گسیل رخ می دهد. ضمنا بالاترین راندمان خروجی برای نمونه TiO2بدست آمد که ناشی از افزایش میزان بازترکیب تابشی نسبت به سایر مکانیزم های بازترکیب در لایه گسیل نور است.