Caracterização do processo de injeção de portadores de carga em interfaces de poli(p-fenileno vinileno) com blendas de polianilina

Abstract

Resumo: Neste trabalho, blendas de polianilina dopada com acido canforsulfonico - PAni-CSA, e poli-(metacrilato de metila) - PMMA, sao propostas como materiais para eletrodos injetores de buracos, em dispositivos emissores de luz orgânicos. E apresentada uma analise quantitativa da altura de barreira efetiva (<%), nas interfaces entre a blenda PAni-CSA/PMMA e o poli(p-fenileno vinileno) - PPV. A determinação de <pef utiliza o fato de que curvas de ln[I/V2] em função de 1/V obtidas em temperatura T * 0 K, de medidas corrente por tensão (IxV), desviam de uma reta no regime de baixos campos. O ajuste teórico de dados experimentais permite determinar parâmetros que possibilitam o calculo de (pep Usando este procedimento, o valor determinado e <pef = 0,13 eV para concentrações entre 5% e 25% de PAni- CSA na blenda PAni-CSA/PMMA (w/w). Os valores obtidos por este procedimento são também confirmados por outro método que usa uma expressão de corrente de tunelamento simplificada, baseada na observação da corrente de elétrons e de buracos originados dos eletrodos. O valor da altura de barreira PPV/[PAni-CSA/PMMA] encontrado, e independente da temperatura, da massa molecular do PMMA e da concentração de PAni-CSA na blenda (exceto próximo do limiar de percolação, onde um aumento no valor de <pef. e observado). Verifica-se também, que a blenda de concentração 10% e a que apresenta as melhores características, para utilização em dispositivos emissores de luz orgânicos.

Abstract: In this work blends of polyaniline doped with camphor-sulfonic acid - PAni- CSA, and poly-(methyl metacrylate) - PMMA, are proposed as hole injection electrode material in organic light emitting devices. A quantitative analysis of the effective potential barrier height (<peff), at interfaces between the blend PAni- CSA/PMMA and poly- (p-phenylene vinylene) - PPV, is presented. The determination of (Pejf. uses the fact that the ln[I/V2] as a function of 1/V curves obtained from current versus voltage (IxV) measurements at temperature T # 0 K, deviate from the straight line in the low field strength regime. The theoretical fitting of experimental data permit to find parameters that make possible the calculation of q>efp Using this procedure, the value determined for the effective potential barrier height is (peff = 0.13 eV for concentrations between 5% and 25% of PAni-CSA in the PAni- CSA/PMMA blends (w/w). The values obtained with this procedure are also confirmed by other method, which uses a simplified tunneling current expression and needs the observation of injection of electrons and holes originated from opposite lying electrodes. The value of the [PAni-CSA/PMMA]/PPV barrier is found to be independent on the temperature, on the molecular weight from PMMA and on the PAni-CSA concentration in the blend (except near the percolation threshold, where an increase on the barrier height value is observed). It is also verified that the blend of 10% concentration presents the best features for use in organic light emitting devices.