Etude de la distribution du champ électrique dans une diode électroluminescente organique par spectroscopie d'électro-absorption

par Max-José Mabiala

Thèse de doctorat en Matériaux, technologies et composants de l'électronique

Sous la direction de Pierre Destruel et de Pascale Jolinat.

Soutenue en 2006

à Toulouse 3 .

mots clés

• Spectroscopie
• Champ électrique
• Couches minces
• Diélectro-absorption
• Diodes électroluminescentes organiques
• Champs électriques
• Couches minces métalliques
• Photoluminescence
• Spectroscopie d'absorption

Résumé

Les diodes électroluminescentes organiques (DELOs) ont été objets de nombreuses études depuis la réalisation en 1987 des premiers composants à base de matériaux luminescents de faible masse moléculaire et la découverte en 1990 de l'électroluminescence de certains polymères conjugués. Ces travaux ont permis de comprendre les mécanismes qui régissent l'injection, le transport et la recombinaison des charges dans les dispositifs mono- ou multicouches. Cependant, malgré le rôle décisif de la charge d'espace dans le fonctionnement des DELOs, très peu d'études ont porté sur la mesure de la distribution du champ électrique et de la charge d'espace dans les couches. Dans cette thèse, nous mettons en œuvre la technique de spectroscopie d'électro-absorption, proposée pour la première fois en 1995 par I. H. Campbell pour la caractérisation des diodes électroluminescentes multicouches. Nos investigations portent sur une hétérostructure à base de matériaux organiques disponibles dans le commerce : le 4,4'-bis [N-(1-naphthyl)-N-phénylamino]-biphényl (a-NPD) et le tris-(8 hydroxyquinoline) aluminium (Alq3). Le spectre d'électro-absorption de chacun des matériaux est d'abord mesuré à partir de structures monocouches. L'étalonnage qui en résulte permet, dans un deuxième temps, d'étudier la répartition du champ électrique moyen dans la diode bicouche. Les résultats sont comparés, d'une part, aux données issues d'une modélisation et d'autre part, à des travaux utilisant la même technique expérimentale et publiés dans la littérature.

Titre traduit

Investigation of electric field distribution in an organic light-emitting diode by electro-absorption spectroscopy

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