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، Al۲O۳ و TiO۲ 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 Al۲O۳ می توان به دیودی با چگالی جریان بالا، درخشندگی بالا (cd/m۲ ۱۳۵۵۰)، ولتاژ تحریک پایین (V ۳/۲) و ولتاژ کاری پایین (V ۰۵/۴) در مقایسه با دو نمونه دیگر دست یافت. علت این موضوع، بالابودن میدان الکتریکی (حدود ۴/۲ برابر) ناشی از اختلاف تابع کار Al۲O۳ 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 Al۲O۳ تقریبا در وسط لایه گسیل رخ می دهد. ضمنا بالاترین راندمان خروجی برای نمونه TiO۲بدست آمد که ناشی از افزایش میزان بازترکیب تابشی نسبت به سایر مکانیزم های بازترکیب در لایه گسیل نور است.