Search

Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná Poli(3,4-etilenodioxitiofeno) dopado com poli(estirenosulfonado), denotado como PEDOT:PSS, é um material comumente usado na eletrônica orgânica, por exemplo, como material balanceador de cargas em dispositivos eletrocrômicos. Neste trabalho o PEDOT:PSS foi processado em filmes finos pela técnica de rolo-para-rolo sobre substratos flexíveis. O aumento da molhabilidade da solução aquosa de PEDOT:PSS sobre substratos plásticos foi obtido aplicando um pré-tratamento com álcool isopropílico (iPrOH) e adicionando pequenas quantidades desse álcool na solução de PEDOT:PSS, o aumento da molhabilidade foi comprovado via medidas de ângulo de contato. Além de permitir o processamento de filmes uniformes em grandes áreas, este procedimento também resultou em filmes de PEDOT:PSS com maior condutividade, este aumento é atribuido ao efeito do álcool que: remove a camada externa isolante composta majoritariamente de PSS deixando o PEDOT condutor mais exposto e/ou modifica a conformação das cadeias de PEDOT:PSS que inicialmente estão aglomeradas passando para uma conformação mais plana. Os filmes de PEDOT:PSS processados por rolos foram testados em dispositivos eletrocrômicos tendo o Poli(oxietileno)(PEO) como matriz condutora iônica e perclorato de lítio (LiClO4) como eletrólito. Os dispositivos foram selados por laminacão em ar. O contraste de cor entre os estados oxidado (azul claro) e reduzido (azul escuro) do PEDOT:PSS foi monitorado por medidas de transmitância UV-VIS. O uso do iPrOH resultou em dispositivos eletrocrômicos com eficiência de coloração de 377 C-1cm2 após 0.3 s do acionamento. Adicionalmente, para propósitos de comparação, dois dispositivos eletrocrômicos baseados em PEDOT:PSS foram preparados por rolos, estes dispositvos foram construidos com a geometria convencional de camadas ou usando o PEO:LiClO4 misturado com o PEDOT:PSS na mesma camada. Análises das propriedades levaram a conclusão de que a presença de canais de percolação do PEDOT:PSS dentro da matriz de PEO:LiClO4 resultaram na melhora da performance do dispositivo conforme demonstrado por espectroscopia de impedância e os respectivos circuitos Randles equivalentes. Nos dispositivos de mistura a eficiência de coloração atinge 1750 C-1cm2 após 1.5 s de acionamento do dispositivo, enquanto o dispositivo de camada correspondente apresenta eficiência de coloração de 900 C-1cm2 no mesmo intervalo de tempo. Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) doped with poly(styrene sulfonic acid) denoted as PEDOT:PSS, a common material used as electrode in organic electronics as charge balancing layer in electrochromic devices, was processed in thin film by roll-to-roll technique onto flexible substrate. Improved wettability was achieved when the ITO/PET substrate received a pre-treatment with isopropyl alcohol (iPrOH) and small amount of this alcohol was mixed with the PEDOT:PSS, as demonstrated by the reduction of the contact angle. Besides allowing the preparation of uniform films in larger areas, this procedure also resulted in PEDOT:PSS films with increased conductivity, this arises from the effect of the alcohol that: spreads out the isolating PSS moietes from the surface of conducting PEDOT moieties and/or modify the PEDOT chain conformation, resulting in increased conductivity. These roll-to-roll processed PEDOT:PSS films were tested in electrochromic devices having a polymer:solid electrolyte composite based on poly(ethylene oxide) and lithium perchlorate. This device was sealed by lamination procedure in air. The contrast between oxidized (light blue) and reduced (dark blue) state of PEDOT:PSS was monitored by UV–Vis transmittance. The use of iPrOH as a additive resulted in improvement of the electrochromic response with coloration efficiency of 377 C-1 cm2 after 0.3 s of switch time. Additionaly, for comparison purposes, two flexible electrochromic devices based on PEDOT:PSS were prepared by roll-to-roll technique, these devices were built with the conventional layered geometry or using PEO:LiClO4 and charge balancing material mixed at the same layer. Analysis of the properties leads to the conclusion that the presence of the percolation channels of PEDOT:PSS inside the PEO:LiClO4 results in the performance improvement as monitored by impedance spectroscopy and the respective Randles equivalent circuits. From mixed electrochromic layer, coloration efficiency increases up to 1750 C-1cm2 after 1.5 s of switch time, while the corresponding layered device showed coloration efficiency of 900 C-1cm2 at the same time interval.

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:33:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-18. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:47:58Z : No. of bitstreams: 1 000829879.pdf: 1110174 bytes, checksum: faddfc2ef00d63d27efcfd13a796cccc (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Desde a descoberta das propriedades eletrônicas de materiais poliméricos orgânicos sintéticos, várias pesquisas foram feitas a fim de desenvolver dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos, como transistores de efeito de campo, diodos emissores de luz, células eletroquímicas emissoras de luz, células solares e sensores. A motivação para essas pesquisas tem sido algumas características específicas dos materiais orgânicos como a flexibilidade, dispositivos de espessura ultra-finos, baixo custo e fácil processamento. Este trabalho teve como objetivo estudar e caracterizar a blenda polimérica formada pelo polímero condutor Poli(3,4-etilenodioxitiofeno):Poli(estirenosulfonado) (PEDOT:PSS) e o polímero isolante Poli(álcool vinílico) (PVA). As amostras foram caracterizadas por técnicas espectroscópicas (UV-Vis), morfológicas (AFM) e medidas elétricas AC e DC. A blenda (PEDOT:PSS/PVA) composta por (40/60), respectivamente, apresentou um material percolado, na qual a condutividade cresce linearmente com a concentração do polímero condutor. Os resultados mostraram que o transporte de carga nas blendas pode ser bem descrito pelo modelo Variable Range Hopping (VRH-3D). Amostras com concentrações inferiores a 10% em massa de PEDOT:PSS na blenda apresentaram separação de fase entre os polímeros constituintes, levando a dois processos de condução elétrica distintos, um predominante através da matriz isolante (PVA) e outro através de ilhas constituídas pelo polímero condutor (PEDOT:PSS). Da caracterização óptica da blenda, para aplicações como eletrodo transparente, obteve-se filmes com alta condutividade elétrica e baixo coeficiente de absorção óptico, para concentrações próximas a 30% de PEDOT:PSS. A composição da blenda (PEDOT:PSS/PVA) com as micro partículas de Zn2SiO4:Mn, para aplicação em dispositivos EL, resultou em dispositivos emissores de luz com pico de emissão em 530 nm e pureza de cor de 88% Since the discovery of the electronic properties of synthetic organic polymeric materials, several studies have been made to develop electronic and opto-electronics devices such as field effect transistors, light emitting diodes, light emitting electrochemical cells, solar cells and sensors. The motivation for this research was some specific features of organic materials such as flexibility, ultra-thin thickness, low cost and easy processing for application as transparent electrode in organic devices. This work aimed to study and characterize the polymer blend formed by the conductive polymer poly (3,4-ethylenedioxythiophene): poly (estirenosulfonado) (PEDOT:PSS) and the insulating polymer poly (vinyl alcohol) (PVA). The samples were characterized by spectroscopic techniques (UV-Vis), morphological (AFM) and electrical measurements AC and DC. The blend (PEDOT:PSS/PVA) containing (40/60), respectively, resulted in a percolated material, wherein the conductivity increases linearly with the concentration of conductive polymer. The results showed that the charge transport in the blends can be well described by the Variable Range Hopping (VRH-3D) model. Samples with concentrations below 10% by weight of PEDOT:PSS in the blend showed phase separation of the constituent polymers, resulting in two distinct electrical conduction processes, a predominant via the insulating matrix (PVA) and a second via islands formed by the polymer conductor (PEDOT:PSS). Optical characterization of the blend, for applications as transparent electrode, reveals that high electrical conductivity and low coefficient of optical absorption is obtained for concentrations close to 30% of PEDOT:PSS. The composition of the blend (PEDOT:PSS/PVA) with micro particles of Zn2SiO4:Mn, results in light emitting devices with emission peak at 530 nm and color purity of 88% FAPESP: 2012/01624-5

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-06Bitstream added on 2014-06-13T20:14:06Z : No. of bitstreams: 1 santana_vt_me_rcla.pdf: 1019628 bytes, checksum: 4254b784c126f805afadee6bac781e6e (MD5) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Este trabalho está dividido em três partes principais agrupadas segundo os materiais investigados. Na primeira parte descrevemos o estudo, através da técnica de Ressonância de Spin Eletrônico (RSE) em banda X, de um lme auto-montado da polianilina dopada com plastificante ester di-n-dodecil de acido sulfosucc nico (PANI-DDoESSA)0:5. Através de todos os parâmetros extraídos pelo ajuste dos espectros obtidos com a técnica, observamos uma transição de um estado delocalizado para um estado localizado em que os polarons podem ser modelados por dímeros de spin 1/2 com interação intra e interdímero. Como as medidas foram realizadas para duas orientações de campo magnético, uma anisotropia no comportamento de todos os parâmetros de RSE cou evidenciada. Abaixo de 5K essa anisotropia mostrou a presençaa de um termo de Dzyaloshinskii-Moriya (DM) responsável por características de ferromagnetismo fraco em baixa temperatura no estado fundamental. Propusemos um termo de DM no plano do lme condizente com as propriedades de simetria dos cristalitos. Na segunda parte, apresentamos medidas de condutividade a.c. para as s eries in editas de Ca2xLaxFeIrO6 e Sr1:2La0:8FeIrO6 numa configuração capacitiva. Mostramos que perturbações muito pequenas, como a pressão exercida pelo porta-amostras de mola, estimula diferentes comportamentos nas propriedades elétricas a.c.. Nestas amostras policristalinas, efeitos da granularidade possivelmente dominam a condutividade, e o efeito de ciclagens térmicas ou da aplicação de pequenas pressões deve ser estabelecido de modo que medidas de condutividade a.c. possam contribuir na identi ca c~ao de características magnéticas nesses sistemas. Na terceira parte, a síntese de amostras em p o e pastilha de cerâmicas multiferróicas BiMn2O5 e... This work is divided in three main parts regarding the investigated materials. In the rst part, an Electron Spin Resonance (ESR) study of a lm of the polyaniline plastdoped with di-n-dodecil ester of sulfosuccinic acid (PANI-DDoESSA)0:5 is presented. Through ESR parameters extracted from ttings of the spectra, it is possible to observe a transition between delocalized and localized states (metal-insulator transition) in which polarons could be modeled as spin-1/2 dimers with inter and intradimer interactions. The measurements were performed with the magnetic eld oriented parallel and perpendicular to the lm surface allowing an anisotropic behaviour to be evidenced from all ESR parameters. Bellow 5 K this anisotropy showed a Dzyaloshinskii-Moriya (DM) interaction causing a weak ferromagnetism for low temperatures in the ground state. We suggest an in-plane DM vector in accordance with symmetry properties of the crystallites. In the second part, we present a.c. conductivity measurements for the novel double perovskite series Ca2xLaxFeIrO6 e Sr1:2La0:8FeIrO6 in a capacitive con guration. It is showed that small perturbations like the pressure made by the sample holder can stimulate di erent behaviours in a.c. electrical properties. Granularity possibly dominates the conductivity in those polycrystalline samples, and thermal cycling or small pressure e ects must be established in such a way that a.c. conductivity helps to guess magnetic characteristics in such systems. In the third part, synthesis of powder and pellets samples of multiferroic ceramics BiMn2O5 is presented. The ferroelectricity mechanism of this material has not been fully understood yet. However, defects like oxygen vacancies could be associated as extrinsic causes for this phenomenon. We discuss the possibility to evaluate the presence of... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: José Arruda de Oliveira Freire Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Curso de Pós-Graduaçao em Física. Defesa: Curitiba, 2007 Inclui bibliografia

Orientador: Ivo Alexandre Hümmelgen Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias Exatas, Programa de Pós-Graduaçao em Física. Defesa: Curitiba, 2005 Inclui bibliografia

Orientador : Ivo Alexandre Hümmelgen Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná Inclui bibliografia e apendice Resumo: Nesta tese e investigado o potencial de bicamadas poliméricas eletroquimicamente depositadas sobre substratos de TO (oxido de estanho), para utilização em dispositivos foto voltaicos. Os dispositivos foram feitos na estrutura sanduiche: TO/polimerol/polimero2/Al. Os polímeros usados foram o polipiiTol (PPy), polianilina sulfonada (SPAN) e o poli(3-metiltiofeno) (PMT). Foram também investigados dispositivos feitos com uma única camada polimérica: ITO/PMT/A1. Os dispositivos feitos com bicamadas apresentaram melhor eficiência do que aqueles feitos com uma unica camada. O melhor desempenho foi obtido com dispositivos TO/SPAN/PMT/A1 com 122 nm de SPAN e 189 nm de PMT. Estes dispositivos apresentaram uma eficiência de conversão de potencia de 0,8 %, sob radiação monocromatica (comprimento de onda de 580 nm e irradiancia espectral de 0,8 W.m'2), com iluminação através do eletrodo de TO. Sob radiação branca (lâmpada de tungstenio 150 W) estes dispositivos apresentaram um valor de saturação para a tensão de circuito aberto de 900 mV com Jsc °c 1 0 5 (JScdensidade de corrente de curto-circuito; 7: irradiancia) e uma eficiência de conversão de potencia de 0,07% at 75 W.m'2. Abstract: In this work the potential of electrochemically deposited polymer bylayer onto TO (Tin Oxide) substrates for use in photovoltaic devices were investigated. The devices were made in the sandwich structure: TO/polymerl/polymer2/Al. The polymers used were polypyrrole (PPy), sulfonated polyaniline (SPAN) and poly(3-methylthiophene) (PMT). Monolayer devices, ITO/PMT/A1, were also investigated. The bilayer devices presented better efficiency than the monolayer ones. The best performance was reached with TO/SPAN/PMT/Ai devices, with SPAN thickness of 122 nm and PMT thickness of 189 nm. These devices presented a power conversion efficiency of 0.8 %, under monochromatic irradiation (wavelength of 580 nm and irradiance of 0.8 W.m'2), with illumination through TO electrode. Under white light irradiation (tungsten lamp, 150 W) these devices presented a saturation open circuit voltage value of 900 mV with Jsc °cI05, (JSc'? short-circuit current density; 7: irradiance) and a power conversion efficiency of 0.07 % at 75 W.m'.

Orientadora: Lucimara Stolz Roman Inclui apendice Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias Exatas, Programa de Pós-Graduaçao em Física. Defesa: Curitiba, 2004 Inclui bibliografia

Orientador : José Arruda de Oliveira Freire Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná Resumo: Nesse trabalho modelamos o transporte e a injeção de portadores de carga em um dispositivo metal/orgânico/metal. 0 transporte nesses dispositivos se da por ativação térmica entre estados localizados. As energias desses estados dependem do tamanho do segmento conjugado e da vizinhança, sendo distribuídas em uma faixa em torno de um nível médio de energia. Modelamos esses sistemas como uma cadeia linear de sítios, contendo cada um deles um único estado localizado, com energia distribuída gaussianamente com variância a. A dinâmica das populações nos orbitais localizados e descrita por uma equação mestra fermionica, a qual incorpora o principio de exclusão de Pauli. Consideramos as taxas de "hopping" de Miller-Abrahams e polaronica para o transporte no interior do material orgânico. Propomos um modelo unidimensional para obter a taxa de transição metal/orgânico e incorporamos essa taxa na equação mestra. Calculamos tanto a corrente de injeção como a corrente estacionaria através do solido orgânico e investigamos suas dependências com o campo aplicado, a temperatura e a desordem energética. A baixa mobilidade nesses sistemas resulta no acumulo de carga injetada dentro do sistema orgânico. 0 campo gerado por essas cargas deve ser adicionado ao campo aplicado. Incluímos esse efeito de carga espacial no modelo tornando a energia de cada sitio dependente das ocupações dos demais sítios. Observamos o efeito de carga espacial na característica I - V, nas energias dos sítios e nas ocupações dos estados estacionários. Abstract: In this work, we model the charge carrier transport and injection in a metal/organic/metal device. The transport in these devices occurs via thermally activated hopping between localized states. The state energies that depend on the conjugation length of the segments and on the site neighborhood is distributed around an average energy. We model these systems with a linear chain of sites, each one containing one localized state, whose energy is Gaussianly distributed with variance a. The population dynamics is described by a fermionic master equation, which incorporates the Pauli exclusion principle. We used for the hopping rates between the localized states both the Miller-Abrahms rate and the polaronic rate. We propose an one-dimensional model to obtain the transition rates between the metal and the organic and incorporate it in the master equation. We calculate both the injection current and the steady-state current, and investigate their dependence on the applied electric field, temperature and energetic disorder. Due to the small charge carrier mobility in these systems, the injected charges tend to accumulate inside the organic thus generating an electric field that must be added to the applied field. This space charge effect is incorporated in our model by a site energy that depends on the occupations of all other sites. We observe the space charge effect in the I - V characteristics, in the site energies and in their occupations. 3

Orientador: Ivo Alexandre Hummelgen Dissertação (mestrado): Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciênicas Exatas, rograma de Pós-Graduação em Física. Defesa: Curitiba, 23/02/2000 Resumo: Neste trabalho sera apresentado um estudo sobre dispositivos feitos com o polimero poli (5-amino-l-naftol) (PAN) que podem ser montados através de estruturas em multicamadas entre contatos elétricos ou em estrutura planar. Em determinadas configurações, os dispositivos apresentam um efeito de chaveamento reversível em sua resistência elétrica. Observa-se que esse efeito não depende da polaridade da tensão aplicada ao dispositivo. Serão analisados os possíveis processos de injeção e transporte tanto para configurações onde aparecem o efeito de chaveamento, quanto para as que nao apresentam. O efeito de chaveamento também ocorre em dispositivos feitos com blendas PMMA:PAN, PAN com adições de DSNa e com o polimero poli(l-aminoantraceno). Considerações morfológicas sobre os filmes poliméricos também serão feitas. Abstract: In this work, devices made with poly(5-amino-l-naphthol) (PAN), which can be made in a multilayer structure between two electrical contacts or in planar structure are investigated. In some configurations the devices present a reversible resistance switching process. This effect does not depend on the polarity of the applied voltage. The possible injection and transport mechanisms will be analysed either for devices with and without switching. The switching process is also observed in devices made with PMMA:PAN blends; PAN with DSNa aditions; and with poli(l-aminoanthracene). Morphological aspects of the polymer films and blends are also discussed.

Orientador: Ivo A. Hummelgen Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná Resumo: Nessa dissertação, são estudados filmes de polímeros, enfocando as características elétricas de filmes feitos pela técnica de centrifugação ("Spin-Coating") do polímero poli [estireno-co-( p-estilbenilmetoxi ) estireno)] PECPE e como complemento, o estudo do poli ( p-fenileno vinileno) PPV, com deposição feita pela técnica de Lagmuir-Blodgett (LB) e também a técnica de centrifugação. O trabalho pode ser basicamente dividido em duas vertentes: i) a confecção de filmes de PECPE por deposição pela técnica de centrifugação para obtermos as características elétricas e observar a utilização na construção de dispositivos optoeletrônicos; ii) a confecção de filmes de PPV em duas técnicas diferentes, para a verificação das características elétricas e comparação dos resultados já existentes na literatura. Utilizam-se medidas de transporte de carga para investigar a interface entre polímeros e metais. São investigados o PPV com interfaces em alumínio e cromo na técnica LB, ouro e cromo na técnica de centrifugação. A investigação do PECPE utiliza como eletrodos o alumínio, cromo, ouro e óxido de estanho (TO), o qual foi sintetizado pelo próprio Grupo de Dispositivos Optoeletrônicos Orgânicos da Universidade Federal do Paraná. A deposição estudada neste polímero PECPE, foi feita apenas pela técnica de centrifugação. A análise de medidas de corrente por tensão e a comparação com os mecanismos de condução de cargas permite obter as principais características elétricas dos polímeros. Abstract: In this dissertation, poly [estirene-co-(p-estilbenylmetoxy)estirene] (PECPE) polymer films fabricated using the spin coating technique and, as a complement, poly(p-fenylene-vinylene) (PPV) polymer films using the Langmuir-Blodgett (LB) and the spin coating techniques are studied focusing their electrical characteristics. This work may be divided into to versants: i) the fabrication of PECPE films by spin coating deposition to obtain the electrical characteristics and to observe its use in the fabrication of optoeletronic devices; ii) the fabrication of PPV using two differents techniques for verification of the characteristics and comparison of the results. For the investigation of the polymer and the metal interfaces, charge transport measurements are used. The investigated interfaces are the PPV/aluminium and PPV/chrome fabricated using the LB technique, and the PPV/gold and PPV/chrome fabricated by spin coating. The electrodes used for the investigation of the PECPE were aluminium, chrome, gold and tin oxide (TO) synthesized by the Group of Organic Optoeletronic Devices from Universidade Federal do Paraná. The deposition studied in this PECPE polymer was made using the spin coating technique. The current versus voltage analysis and the comparison with the charge conduction mechanism allow the obtention of the main electrical characteristics of the polymer.

Orientador: Ivo Alexandre Hummelgen Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Parana 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 (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.

Orientador: Ivo A. Hummelgen Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Parana Resumo: Neste trabalho utilizam-se medidas de transporte de carga e microscopia eletrônica de transmissão para investigar interfaces entre polímeros e metais. São investigados o poli- (p-fenileno vinileno) (PPV) e o poli-(4,7-benzotiofeno vinileno) (PBTV) com interfaces com alumínio e ouro para o PPV e alumínio e estanho para o PBTV. Utilizando-se ajustes numéricos em curvas de ln(I/V2) x J/V, obtidas de medidas de corrente por tensão, consegue-se calcular a eletroafinidade dos polímeros por dois métodos distintos. Estes ajustes confirmaram o valor ja conhecido do modulo da eletroafinidade do PPV igual a 3.9 eV e determinaram o modulo da eletroafinidade do PBTV igual a -4,1 eV. Através da microscopia eletrônica de transmissão em secção de corte investigam-se as mesmas interfaces utilizadas para medidas de transporte de carga. Relacionam-se, quando possível, os efeitos encontrados nas medidas com as características morfológicas da interface. Através desta investigação determinou-se que a variação da espessura a grandes distancias provoca o aparecimento de curtos-circuitos em dispositivos com PPV e alumínio; Esta mesma variação de espessura combinada com a difusão e posterior precipitação de ouro provoca o mesmo efeito em dispositivos com PPV e ouro (o mesmo acontece para dispositivos com PBTV, alumínio e estanho). Determina-se ainda que a interface de PPV com alumínio e estável com boa aderência e sem interdifusão detectável. Determina-se também que a interface de PPV com ouro apresenta difusão e baixa aderência. Determina-se ainda que a interface de PBTV com alumínio e estanho não tem boa aderência com a existência de difusão de metal para dentro do polímero. Verifica-se que o PBTV pode ser utilizado como camada intermediaria entre um eletrodo de alumínio e o PPV. Verifica-se que a técnica de deposição dos polímeros utilizada para construção dos dispositivos e a responsável pela grande variação na espessura a grandes distancias e indica-se uma outra técnica a ser utilizada em trabalhos futuros. Abstract: In this work electrical measurements and transmission electron microscopy are used to investigate polymers/metals interfaces. The poly(p-phenylenevinylene) (PPV) and the poly(4,7-benzothiofenevinylene) (PBTV) are investigated (aluminum and gold interfaces for PPV and aluminum and tin interfaces for the PBTV). The electron affinity of the polymers is calculated using numerical fits in curves of ln(I/V2) * 1/V, obtained by current by voltage measurements, through two different ways. This fits confirm the electron affinity of PPV to be 3.9 eV and determinate the electron affinity of PBTV to be -4.1 eV. The same interfaces used for the electrical measurements are investigated by cross sectional transmission electron microscopy. The interface morphological characteristics are correlated with the behavior observed in electrical measurements. Through this investigation the short circuits are associated to the long range thickness variations in devices with PPV and aluminum. This thickness variation combined with diffusion and subsequent precipitation of gold is the reason for the short circuit in devices with this metal and PPV. The same happens to the PBTV/tin and PBTV/aluminum devices. It is found that aluminum/PPV interface is stable with good adhesion and free of inter-diffusion, and that in PPV/gold interface diffusion exists, as well has a bad adhesion. Similarly, in the PBTV/aluminum or PBTV/tin interfaces diffusion occurs and bad adhesion is also observed. The PBTV is found to be a potential candidate to operate as intermediate layer between an aluminum electrode and a PPV layer in a light emitting device. The long range thickness variation is attributed to the thin polymer film production process and alternatives are suggested to avoid this problem.

Orientador: Ivo Alexandre Hummelgen Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Parana Resumo: Nesta dissertação apresenta-se a caracterização das propriedades elétricas e ópticas de filmes finos de Oxido de Estanho ( TO ), bem como as técnicas utilizadas nessa caracterização. Os filmes de TO são utilizados como contato injetor de elétrons e buracos em diodos emissores de luz (LEDs) orgânicos, nos quais a camada ativa emissora de luz e constituída por um polímero semicondutor, PPV ( poli p-fenileno vinileno). Faz-se uma analise qualitativa do processo de injeção de cargas na interface TO/PPV, utilizando-se uma analogia com junções isolante/semicondutor conhecidas. Verifica-se que a injeção de elétrons e mais eficiente que a injeção de buracos na interface TO/PPV. Abstract: In this dissertation the characterization of electrical and optical properties of tin oxide thin films (TO) is presented , as well as the techniques used in this characterization. The TO films are used as electron and hole charge injection contacts of organic light emitting diodes (LEDs). The electroluminescent polymer layer is constituted by PPV (Poly p-phenylene vinylene) in its pristine form. Using an analogy with known Insulator/Semiconductor junctions qualitative analysis of the charge injection at the TO/PPV interface is made. It is verified that electron injection presents higher efficiency than hole injection in the TO/PPV interface.

Orientador: Ivo Alexandre Hummelgen Tese (mestrado)- Universidade Federal do Parana. Setor de Ciencias Exatas Inclui bibliografia Resumo: Nesta dissertacao apresenta-se um metodo experimental inedito para obtencao do valor da afinidade eletronica em polimeros conjugados, bem como as alturas de barreiras de potencial criadas em interfaces metal/polimero. Usa-se o modelo de Fowler-Nordheim e o polimero PPV (poli p-fenileno vinileno), com contatos metalicos de Al, Sn, Ga, In, Ag e Au. Faz-se um relato detalhado da maneira de preparacao da amostra em estrutura sanduiche (M/PPV/M), do metodo de medida e dos resultados obtidos. Obtem-se o valor para a afinidade eletronica do PPV, x=3,87 eV e as alturas das barreiras de potencial criadas nas interfaces metal/PPV. Abstract: In this dissertation, a new experimental method for conjugated polymer electroaffinity determination is presented. This method permits to obtain the potencial barrier heights at metal/polymer interfaces and has been on PPV (poli p-phenylene vinylene)/metals (AI,Sn,Ga,ln,Ag and Au) contacts. Furthermore, a detailed description of the experimental procedures used in the preparation of M/PPV/M sandwich structures is given and the values of the electroaffinity of PPV (x=3,87 eV), together with the barrier heights created at metal/PPV interfaces are obtained.