@phdthesis{Jaiser2006, author = {Jaiser, Frank}, title = {Ladungstr{\"a}ger- und Anregungsdynamik in halbleitenden Polymerschichten mit eingemischten Emittern und Ladungstr{\"a}gerfallen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-9484}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2006}, abstract = {In Leuchtdioden wird Licht durch die Rekombination von injizierten Ladungstr{\"a}gern erzeugt. Das kann einerseits in anorganischen Materialien geschehen. In diesem Fall ist es notwendig, hochgeordnete Kristallstrukturen herzustellen, die die Eigenschaften der Leuchtdioden bestimmen. Ein anderer Ansatz ist die Verwendung von organischen Molek{\"u}len und Polymeren. Auf Grund der Vielseitigkeit der organischen Chemie k{\"o}nnen die Eigenschaften der verwendeten halbleitenden Polymere schon w{\"a}hrend der Synthese beeinflusst werden. Außerdem weisen auch diese Polymere die bekannte mechanische Flexibilit{\"a}t auf. Die Herstellung von flexiblen, großfl{\"a}chigen Beleuchtungsquellen und Anzeigelementen ist so m{\"o}glich. Die erste Leuchtdiode mit einem halbleitenden Polymer als Emitter wurde 1990 hergestellt. Seither hat das Forschungsgebiet eine rasante Entwicklung genommen. Auch erste kommerzielle Produkte sind erh{\"a}ltlich. Im Zuge dieser Entwicklung wurde deutlich, dass die Eigenschaften von polymeren Leuchtdioden - beispielsweise Farbe und Effizienz - durch die Verwendung mehrerer Komponenten in der aktiven Schicht deutlich verbessert werden k{\"o}nnen. Gleichzeitig ergeben sich neue Herausforderungen durch die Wechselwirkungen der verschiedenen Filmbestandteile. W{\"a}hrend die Komponenten oft entweder zur Verbesserung des Ladungstransportes oder zur Beeinflussung der Emission zugegeben werden, muss darauf geachtet werden, dass die anderen Prozesse nicht negativ beeinflusst werden. In dieser Arbeit werden einige dieser Wechselwirkungen untersucht und mit einfachen physikalischen Modellen erkl{\"a}rt. So werden zun{\"a}chst blau emittierende Leuchtdioden auf der Basis von Polyfluoren untersucht. Dieses Material ist zwar ein sehr effizienter blauer Emitter, jedoch ist es anf{\"a}llig f{\"u}r chemische Defekte, diese sich nicht vollst{\"a}ndig verhindern lassen. Die Defekte bilden Fallenzust{\"a}nde f{\"u}r Elektronen, ihr Einfluss l{\"a}sst sich durch die Zugabe von Lochfallen unterdr{\"u}cken. Der zugrunde liegende Prozess, die Beeinflussung der Ladungstr{\"a}gerbalance, wird erkl{\"a}rt. Im Folgenden werden Mischsystemen mit dendronisierten Emittern, die gleichzeitig eine Falle f{\"u}r Elektronen bilden, untersucht. Hier wird die unterschiedliche Wirkung der isolierenden H{\"u}lle auf die Ladungs- und Energie{\"u}bertragung zwischen Matrix und Farbstoffkern der Dendrimere untersucht. In Mischsystemen haben die Natur der angeregten Zust{\"a}nde sowie die Art und Weise des Ladungstr{\"a}gertransportes einen großen Einfluss auf diese Transferprozesse. Außerden hat auch hier die Ladungstr{\"a}gerbalance Auswirkungen auf die Emission. Um den Ladungstr{\"a}gereinfang in Fallenzust{\"a}nden zu charakterisieren, wird eine Methode auf Grundlage der Messung des zeitaufgel{\"o}sten Photostroms in organischen Mischfilmen weiterentwickelt. Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass die {\"U}bertragung der f{\"u}r geordnete Systeme entwickelten Modelle des Ladungstr{\"a}gertransportes nicht ohne weiteres auf Polymersysteme mit hoher Unordnung {\"u}bertragen werden k{\"o}nnen. Abschließend werden zeitaufgel{\"o}ste Messungen der Phosphoreszenz in entsprechenden Mischungen aus Polymeren und organometallischen Verbindungen vorgestellt. Auch diese Systeme enthalten {\"u}blicherweise weitere Komponenten, die den Ladungstransport verbessern. In diesen Filmen kann es zu einer {\"U}bertragung der Tripletts vom Emitter auf die weiteren Filmbestandteile kommen. Bei Kenntnis der in Frage kommenden Wechselwirkungen k{\"o}nnen die unerw{\"u}nschten Prozesse vermieden werden.}, subject = {OLED}, language = {de} } @article{EmmerlingOrgzallDietzeletal.2012, author = {Emmerling, Franziska and Orgzall, Ingo and Dietzel, Birgit and Schulz, Burkhard and Larrucea, Julen}, title = {Ordering the amorphous - Structures in PBD LED materials}, series = {Journal of molecular structure}, volume = {1030}, journal = {Journal of molecular structure}, number = {23}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0022-2860}, doi = {10.1016/j.molstruc.2012.04.040}, pages = {209 -- 215}, year = {2012}, abstract = {The class of 2,5 disubstituted-1,3,4-oxadiazoles containing a biphenyl unit on one side is intensively used as electron transport materials to enhance the performance of organic light emitting diodes (OLEDs). In contrast to the ongoing research on these materials insights in their structure-property relationships are still incomplete. To overcome the structural tentativeness and ambiguities the crystal structures of 2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole, that of the related compound 2-(4-biphenylyl)-5-phenyl-1,3,4-oxadiazole and of 2-(4-biphenylyl)-5-(2,6-dimethylphenyl)-1,3,4-oxadiazole are determined. A comparison with the results of GAUSSIAN03 calculations and similar compounds in the Cambridge Structural Database leads to a profound characterization.}, language = {en} } @phdthesis{Bange2009, author = {Bange, Sebastian}, title = {Transient optical and electrical effects in polymeric semiconductors}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-36314}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2009}, abstract = {Classical semiconductor physics has been continuously improving electronic components such as diodes, light-emitting diodes, solar cells and transistors based on highly purified inorganic crystals over the past decades. Organic semiconductors, notably polymeric, are a comparatively young field of research, the first light-emitting diode based on conjugated polymers having been demonstrated in 1990. Polymeric semiconductors are of tremendous interest for high-volume, low-cost manufacturing ("printed electronics"). Due to their rather simple device structure mostly comprising only one or two functional layers, polymeric diodes are much more difficult to optimize compared to small-molecular organic devices. Usually, functions such as charge injection and transport are handled by the same material which thus needs to be highly optimized. The present work contributes to expanding the knowledge on the physical mechanisms determining device performance by analyzing the role of charge injection and transport on device efficiency for blue and white-emitting devices, based on commercially relevant spiro-linked polyfluorene derivatives. It is shown that such polymers can act as very efficient electron conductors and that interface effects such as charge trapping play the key role in determining the overall device efficiency. This work contributes to the knowledge of how charges drift through the polymer layer to finally find neutral emissive trap states and thus allows a quantitative prediction of the emission color of multichromophoric systems, compatible with the observed color shifts upon driving voltage and temperature variation as well as with electrical conditioning effects. In a more methodically oriented part, it is demonstrated that the transient device emission observed upon terminating the driving voltage can be used to monitor the decay of geminately-bound species as well as to determine trapped charge densities. This enables direct comparisons with numerical simulations based on the known properties of charge injection, transport and recombination. The method of charge extraction under linear increasing voltages (CELIV) is investigated in some detail, correcting for errors in the published approach and highlighting the role of non-idealized conditions typically present in experiments. An improved method is suggested to determine the field dependence of charge mobility in a more accurate way. Finally, it is shown that the neglect of charge recombination has led to a misunderstanding of experimental results in terms of a time-dependent mobility relaxation.}, language = {en} }