Принцип действия. Органический светодиод
Органический светодиод
Специальность 210602– «Наноматериалы»
Выполнил
Студент группы НТ-09-1, /__________/Труфанов Иван Владимирович/
(личная подпись)
Проверил
Научный руководитель: /__________/Смирнов Владимир Владимирович /
(личная подпись)
Иркутск – 2011
Определение
Органический светодиод (англ. Organic Light-Emitting Diode (OLED) — органический светоизлучающий диод) — полупроводниковый прибор, изготовленный из органических соединений, который эффективно излучает свет, если пропустить через него электрический ток.
Принцип действия
Принцип действия и механизм излучения органического светодиода аналогичны принципу действия и механизму излучения других типов светодиодов.
Для создания органических светодиодов (OLED) используются тонкопленочные многослойные структуры, состоящие из слоев нескольких полимеров. При подаче на анод положительного относительно катода напряжения, поток электронов протекает через прибор от катода к аноду. Таким образом катод отдает электроны в эмиссионный слой, а анод забирает электроны из проводящего слоя, или другими словами анод отдает дырки в проводящий слой. Эмиссионный слой получает отрицательный заряд, а проводящий слой положительный. Под действием электростатических сил электроны и дырки движутся навстречу друг к другу и при встрече рекомбинируют. Это происходит ближе к эмиссионному слою, потому что в органических полупроводниках дырки обладают большей подвижностью, чем электроны. При рекомбинации происходит понижение энергии электрона, которое сопровождается испусканием (эмиссией) электромагнитного излучения в области видимого света. Поэтому слой и называется эмиссионным.
Органический светодиод состоит из следующих элементов:
· подложки (пластиковой, стеклянной, фольги);
· катода, инжектирующего электроны в излучающий слой при прохождении тока;
· слоев органических материалов, один из которых проводит дырки, инжектируемые анодом (обычно состоит из полианилина), а второй — электроны, инжектируемые катодом; в нем и происходит излучательная рекомбинация носителей заряда; прозрачного анода, который при прохождении тока инжектирует дырки.
В качестве материала анода обычно используется оксид индия, легированный оловом (ITO), в качестве катода — металлы, такие, как алюминий и кальций, а в качестве светоизлучающих материалов — низкомолекулярные органические вещества и полимеры.