Organische LEDs zum Selbermachen. Schema, Beschreibung

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Herstellung organischer oLED-Leuchtdioden. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk-Technologien

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Was ist eine organische LED? Organic Light-Emitting Diode (oLED) ist eine organische Leuchtdiode, die aus organischen Verbindungen besteht und bei Stromfluss Licht emittieren kann.

In diesem Artikel werden wir uns ansehen, wie man organische oLEDs in einem Heimlabor mit eigenen Händen herstellt.

Der Koordinationskomplex zwischen der transparenten Zinnoxid-Elektrode und der aktiven Metallelektrode emittiert Licht, wenn eine externe Spannung angelegt wird. Eine zu dünne Schicht von [Ru(bipyridin)3](BF4)2-Polyvinylalkohol aufzutragen führt zu einem Kurzschluss und keiner Lichtemission; eine zu dicke Beschichtung hat einen zu hohen elektrischen Widerstand und führt auch zu keiner Strahlung.

Bestimmen Sie die leitfähige Seite einer mit Zinnoxid beschichteten Glasprobe, indem Sie den Widerstand mit einem Tester messen. Der Endwiderstand der leitenden Seite sollte 20-30 Ohm betragen.

Befestigen Sie das mit Indium-Zinn-Oxid beschichtete Glas mit der leitenden Seite nach außen mit doppelseitigem Klebeband bei bis zu 2500 U/min am Lüfter.

Tragen Sie mit einem Wattestäbchen eine Lösung von [Ru(bipyridin)] auf.₃](BF₄)₂- Polyvinylalkohol im mittleren Teil des Glases. Drehen Sie die Probe 2500–30 s lang bei 60 U/min und verwenden Sie dabei einen Spritzschutz, um Spritzer zu verhindern. Wiederholen Sie die Anwendung 3-4 Mal und lassen Sie dabei die Ränder frei.

Anstelle der bevorzugten Schleuderbeschichtungsmethode können Sie doppelseitiges Klebeband verwenden, um das mit Indium-Zinn-Oxid beschichtete Glas mit der leitenden Seite nach außen an der Tischoberfläche zu befestigen. Tragen Sie mit einem Wattestäbchen eine sehr dünne Schicht [Ru(bipyridin)-Lösung auf₃](BF₄)₂- Polyvinylalkohol auf Glas. Verdampfen Sie die Flüssigkeit mit einer Heißluftpistole oder einem Fön. Wiederholen Sie die Anwendung 3-4 Mal und lassen Sie dabei die Ränder frei.

Machen Sie eine Schablone. Kleben Sie dazu ein Stück Isolierband auf Aluminiumfolie und stanzen Sie ein Loch mit einem Durchmesser von ca. 3 mm hinein.

Trocknen Sie das Glas mindestens eine Minute lang mit einem Haartrockner, um eventuelle Flüssigkeitsreste auf der Folie zu entfernen. Der erste Grund für das Scheitern bei der Herstellung organischer Leuchtdioden (OLEDs) ist die unzureichende Trocknung der Polymerschicht vor der Abscheidung der aktiven Metallschicht.

Tragen Sie mit einem Wattestäbchen eine flüssige Gallium-Indium-Legierung (aktive Metallelektrode) durch die Schablone auf. Eine eutektische Mischung aus 75,5 % Gallium und 24,5 % Indium ist bei Temperaturen über 16,5 flüssig^оC.

Verbinden Sie den Pluspol des 4,5-V-Netzteils mit dem mit Zinnoxid beschichteten Glas (nicht mit der Polymerbeschichtung). Verbinden Sie die Minusleitung vorsichtig mit der Gallium-Indium-Legierung. In feuchter Umgebung verringert sich die Lebensdauer erheblich.

Schauen Sie von der unbedeckten Seite des Glases.

Oder schauen Sie im Dunkeln zu.

Ist dieser Abschnitt eine Diode? Was passiert, wenn Sie die Polarität der zugeführten Spannung ändern?

Material

Fertige Lösungen für verschiedene Zubereitungen:

Geben Sie etwa 0,30 g PVA (Polyvinylalkohol, Aldrich, 36,316-2, durchschnittliches Molekulargewicht 124 – 000) und 186 ml Wasser in ein 000-ml-Becherglas. Um PVA aufzulösen, decken Sie das Glas locker mit Plastik ab und stellen Sie es mehrmals 10 Sekunden lang in die Mikrowelle, bis es vollständig aufgelöst ist. Lassen Sie die Lösung nicht kochen.

Lösen Sie etwa 0,035 g [Ru(bipyridin)₃](BF₄)₂ (Synthese - siehe Artikel 2) in 3 ml Polyvinylalkohollösung.

GaIn Eutectic (eutektische Mischung aus Gallium und Indium), Aldrich, 49542-5

Ausrüstung:

Leitfähiges Glas (1" x 1" x 2,3 mm TEC 15-Glas), Hartford Glass Co, 735 E Water Street, Hartford City, IN 47348 Telefon: 765-348-1282
Ohmmeter
Lüfter mit 2500 U/min und Netzteil: Radio Shack-Lüfter 273-243B 12 VDC, Universal-Netzteil 273-1662
Doppelseitiges Klebeband
Schablone aus Aluminiumfolie und Isolierband mit einem Loch von ~3 mm
Wattestäbchen
Haartrockner
Stromversorgung 4,5V

Modifikation durch Jason Marmon, George Lisenski und Wendy de Prophetis unter Verwendung der folgenden Quellen: Frank G. Gao, Allen J. Bard „Semiconductor Organic Light Emitting Diodes based on Tris(2,2'-bipyridine)ruthenium(II) complexes“, Journal of American Chemical Societies, 122(30), 7426-7427 (2000); Hannah Sevjan, Sin Müller, Hartmut Rudmann, Michael F. Rabner „Die Verwendung organischer lichtemittierender elektrochemischer Dünnschichtkomponenten im Studium der Materialwissenschaften“, Journal of Chemical Education, 81(11), 1620 (2004).

Veröffentlichung: cxem.net

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