متن کامل خبر


 
جلسه دفاع از پایان‌نامه: آقای مسعود پاینده، گروه مهندسی الکترونیک

خلاصه خبر: ساخت و شبیه سازی دیود نور گسیل مبتنی بر ساختار پروسکایتی

  • عنوان: ساخت و شبیه سازی دیود نور گسیل مبتنی بر ساختار پروسکایتی
  • ارائه‌کننده: مسعود پاینده
  • استاد راهنما: دکتر وحید احمدی
  • استاد ناظر داخلی اول: دکتر سارا درباری کوزه کنان
  • استاد ناظر خارجی اول: دکتر شمس الدین مهاجرزاده
  • نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر سارا درباری کوزه کنان
  • مکان: کلاس P3
  • تاریخ: 96/11/15
  • ساعت: 14:00

چکیدهدر این پژوهش با هدف بهینه¬سازی برخی کمیت¬های مؤثر بر عمل¬کرد دیودهای نورگسیل پروسکایتی، فرآیند انتقال حامل در این افزاره¬ها و خلوص طیف نور خروجی مورد بررسی قرار می¬گیرد. به این منظور ساختار ITO/PEDOT:PSS/CH3NH3PbBr3/ZnO/Ag را در این تحقیق مبنای کار خود قرار دادیم و برای رفع چالش¬های این ساختار سعی در بهبود لایه¬ انتقال دهنده الکترون، لایه پروسکایت و اتصال فلزی افزاره داریم. به این ترتیب از نانو ذرات ZnO که یک نیمه¬رسانای معدنی است به جای ماده پلیمری رایج F8 به عنوان انتقال دهنده الکترون در ساختار افزاره استفاده می¬کنیم. نانو ذرات ZnO را با روشی نوین بدون مراحل دما بالا در ابعاد 5 نانومتر سنتز می¬کنیم. سپس با بهینه¬سازی روش لایه¬نشانی نانو ذرات ZnO و رسیدن به ضخامت مطلوب برای این لایه، خروجی¬های افزاره را بهبود می¬بخشیم. استفاده از ZnO در مقایسه با F8 دارای مزایایی است از جمله اینکه ZnO پایداری رطوبتی و پایداری تحت میدان الکتریکی بیشتری دارد، قابلیت تحرک¬پذیری در ZnO بسیار بیشتر است، ZnO به دلیل نوار ظرفیت عمیق و پایین¬تر از پروسکایت در مقایسه با F8 خروج حفره¬ها از ناحیه فعال افزاره را سد می¬کند و سبب محصورشدگی حامل¬ها می¬شود، همچنین ZnO اثرات پارازیتیکی روی نور خروجی از افزاره ندارد. در ادامه برای رفع مشکل جریان نشتی و امکان اتصال کوتاه شدن برای ساختار مذکور از چسب خمیری نقره به عنوان اتصال فلزی استفاده کردیم که رسانایی بالایی دارد و بدون نیاز به روش¬های لایه¬نشانی رایج با خلأ بالا، از روش بلید در دمای اتاق برای لایه¬نشانی استفاده می¬شود. در ادامه روند بهبودی ساختار افزاره، برای رفع مشکل ساختاری پروسکایت که حفرات زیادی در خود دارد، از ماده پلیمری PEG در ترکیب با پروسکایت استفاده می¬کنیم. PEG با ایجاد ساختاری ماتریسی مانع از بزرگ شدن کریستال¬های پروسکایت می¬شود که برای دیودهای نورگسیل پروسکایتی مزیت محسوب می¬شود. PEG همچنین، حفرات لایه پروسکایت را تا حدود زیادی پوشش می¬دهد و ضمن بهبود بخشیدن توان نور خروجی افزاره، جریان نشتی را بسیار کاهش می¬دهد. در نهایت با شبیه¬سازی ساختار افزاره به کار رفته در این کار، با مطالعه عمل¬کرد افزاره، عوامل مؤثر بر کارآیی افزاره را مورد مطالعه قرار دادیم. یکی از عوامل بسیار مهم که خروجی¬های افزاره را کنترل می¬کند، ضخامت ناحیه فعال است که با در نظر گرفتن مدل¬های فیزیکی مناسب این مهم را بررسی می¬کنیم. عامل مهم تعیین کننده دیگر در بازدهی افزاره، چگالی نقص¬های ساختاری ناحیه فعال است که با در نظر گرفتن طول عمر غیرنوری حامل¬ها که به چگالی نقص¬ها بستگی دارد این اثر را بررسی می¬کنیم.
کلمات کلیدیدیود نورگسیل پروسکایتی، نانو ذرات ZnO، F8، انتقال دهنده الکترون، چسب خمیری نقره، روش لایه¬نشانی بلید، PEG، ضخامت ناحیه فعال، چگالی نقص¬ها، طول عمر غیرنوری.

14 بهمن 1396 / تعداد نمایش : 183