Что же такое органический светодиод? Organic Light-Emitting Diode (oLED) — органический светоизлучающий диод, изотавливается из органических соединений, способных излучать свет при прохождении тока.
В этой статье мы рассмотрим изготовление органических светодиодов oLED в домашней лаборатории своими руками.
Координационный комплекс между прозрачным электродом из оксида олова и активным металлическим электродом излучает свет при подаче внешнего напряжения. Покрытие слишком тонким слоем [Ru(бипиридин)3](BF4)2-поливинилового спирта приведет к короткому замыканию и отсутствию светового излучения; слишком толстое покрытие будет обладать слишком высоким электрическим сопротивлением, и также приведет к отсутствию излучения.
| Определите проводящую сторону покрытого оксидом олова образца стекла путем измерения сопротивления с помощью тестёра. Конечное сопротивление проводящей стороны должно составлять 20-30 Ом. | |
|
С помощью двусторонней клейкой ленты закрепите покрытое оксидом индия и олова стекло проводящей стороной наружу на вентиляторе со скоростью вращения до 2500 оборотов в минуту. С помощью ватной палочки нанесите раствор [Ru(бипиридин)3](BF4)2-поливинилового спирта на центральную часть стекла. Вращайте образец с частотой 2500 оборотов в минуту в течение 30-60 с, используйте защитный экран для предотвращения разбрызгивания. Повторите нанесение 3-4 раза, оставляя края непокрытыми. |
|
|
Вместо предпочтительного метода покрытия с помощью вращения можно с помощью двусторонней клейкой ленты прикрепить покрытое оксидом индия и олова стекло проводящей стороной наружу к поверхности стола. С помощью ватной палочки нанесите очень тонкий слой раствора [Ru(бипиридин)3](BF4)2-поливинилового спирта на стекло. Испарите жидкость с помощью термофена или фена для волос. Повторите нанесение 3-4 раза, оставляя края непокрытыми. |
|
|
Изготовьте трафарет. Для этого приклейте кусочек изоленты к алюминиевой фольге и проколите в нем отверстие диаметром приблизительно 3 мм. |
|
|
Просушите стекло феном не менее минуты, чтобы удалить всю оставшуюся на пленке жидкость. Первая причина неудачи при изготовлении органических светоизлучающих диодов oLED связана с недостаточным высушиванием полимерного слоя перед нанесением активного металлического слоя. |
|
|
С помощью ватной палочки нанесите через трафарет жидкий сплав галлия и индия (активный металлический электрод). Эвтектическая смесь 75,5% галлия и 24,5% индия жидкая при температуре выше 16,5С. |
|
|
Подведите положительный вывод источника питания 4,5 В к покрытому оксидом олова стеклу (не к полимерному покрытию). Осторожно подведите отрицательный вывод к сплаву галлия и индия. Во влажной среде срок службы значительно снижается. |
|
|
Смотрите с непокрытой стороны стекла. |
|
| Или смотрите в темноте.
Является ли этот участок диодом? Что произойдет если поменять полярность подаваемого напряжения? |
|
| Материалы | |
|
Готовые растворы для различных приготовлений: Поместите приблизительно 0,30 г PVA (поливиниловый спирт, Aldrich, 36,316-2, средняя молекулярная масса 124 000 – 186 000) и 10 мл воды в 30-миллилитровый химический стакан. Для растворения PVA накройте стакан неплотно пластиком и грейте в микроволновой печи несколько раз по 15 с до полного растворения. Не допускайте кипения раствора. |
|
|
Растворите приблизительно 0,035 г [Ru(бипиридин)3](BF4)2 (синтез – см. статью 2) в 3 мл раствора поливинилового спирта. GaIn Eutectic (Эвтектическая смесь галлия и индия), Aldrich, 49542-5 |
|
|
Оборудование: Проводящее стекло (стекло 1" х 1" х 2,3 мм ТЕС 15), Hartford Glass Co, 735 E Water Street, Hartford City, IN 47348 Phone: 765-348-1282 |
|
Модификация Джейсона Мармона, Джорджа Лисенски и Уэнди де Профетис с использованием следующих источников: Франк Г. Гао, Аллен Дж. Бард «Полупроводниковые органические светоизлучающие диоды на основе комплексов трис(2,2′-бипиридин)рутения (II)», Журнал американского химического общества, 122(30), 7426-7427 (2000); Ханна Севьян, Син Мюллер, Хартмут Рудманн, Майкл Ф. Рабнер «Использование органических светоизлучающих электрохимических тонкопленочных компонентов в изучении материаловедения», Журнал химического образования, 81(11), 1620 (2004).
Оригинал статьи на английском языке.