Etude et modification des interfaces de diodes electroluminescentes organiques

par PHILIPPE SIGAUD

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de JEAN-NOEL CHAZALVIEL.

Soutenue en 2001

à l'ECOLE POLYTECHNIQUE .

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  • Résumé

    Ce travail s'interesse a l'etude et a la modification des interfaces electrode/couche organique de diodes electroluminescentes organiques. Les diodes realisees possedent une anode d'oxyde d'indium et d'etain (ito) et des cathodes metalliques en aluminium, cuivre ou or. Les couches organiques ont ete realisees a partir de polymeres (poly-vinylcarbazole et poly-dihexylfluorene) ou de molecules evaporees (triphenyldiamine et trisquinolinate d'aluminium). Un appareil de photoemission interne a ete mis au point pour mesurer la hauteur de la barriere d'energie a l'injection des charges dans les couches organiques. Des barrieres ont ete mesurees sur plusieurs combinaisons d'interfaces electrode/couche organique ou des couches dipolaires intrinseques ont ete mises en evidence. Ces couches dipolaires modifient les hauteurs de barriere par rapport aux valeurs attendues a partir du travail de sortie des metaux. Par la suite, des syntheses de molecules dipolaires et leur greffage sur des surfaces d'ito ont ete effectuees. La densite des molecules au sein des couches greffees a ete mesuree par spectroscopie infrarouge a transformee de fourier en geometrie de reflexion totale attenuee. Lorsque l'anode des diodes est ainsi modifiee, le courant augmente d'un a deux ordres de grandeur. Cet effet est du a la couche dipolaire qui abaisse la barriere a l'injection des trous dans la couche organique. Cet abaissement a ete mesure par photoemission interne et vaut quelques dixiemes d'electron-volt. Il est coherent avec les autres caracterisations, mais montre que les molecules de la couche greffee ne sont pas orientees perpendiculairement a la surface de l'ito. Pour des diodes faites a partir de poly-vinylcarbazole, l'orientation des molecules greffees est modifiee par le champ electrique dans la diode. Cela provoque des effets transitoires a l'echelle de quelques secondes, effets qui ont ete observes par photoemission interne.

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Informations

  • Détails : 178 p.
  • Annexes : 114 ref.

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