Elaboration, caractérisation et optimisation de diodes électroluminescentes à base de polymères conjugués

Abstract

Cette thèse concerne l'étude des diodes électroluminescentes à base de matériaux semiconducteurs polymères (PLEDs). Cette technologie est prometteuse pour la fabrication d'écran plats à bas coûts. Plusieurs polymères dérivés du poly(phénylènevinylène) (PPVs) comme le MEH-PPV et le BDMO-PPV ont été étudiés. Ces travaux se divisent en trois parties distinctes. Tout d'abord, des aspects technologiques liés à la fabrication des composants sont abordés : comme le choix des matériaux d'électrodes, ou encore l'étude de l'effet de la rugosité de l'ITO sur les performances des diodes électroluminescentes. Cette rugosité s'avère être un paramètre critique sur les durées de vie des dispositifs. L'analyse des mécanismes de transfert de charges au sein des diodes est ensuite abordée par l'étude de l'effet de la température sur les caractéristiques courant-tension-luminance des dispositifs mais aussi sur l'allure de leur spectre d'électroluminescence. Au sein des PPVs, le porteur majoritaire s'avère être le trou. Par conséquent, l'optimisation des performances des PLEDs est montrée possible par l'ajout d'une couche additionnelle à base de petites molécules évaporées entre le polymère émissif et la cathode afin de confiner ces porteurs à améliorer la balance des charges.