Organische Lichtemittierende Dioden (LEDs)

Elektrisch leitfähige organische Polymere sind schon seit längerem bekannt. Seit Beginn der 90er Jahre wird versucht, diese Eigenschaft zum Bau organischer LEDs zu nutzen. Gegenüber den klassischen, anorganischen LEDs lassen sich großflächigere und flexiblere Bauteile erhalten. Außerdem kann, durch Austausch funktioneller Gruppen im Polymer, die Farbe des emittierten Lichtes verändert werden, was bei klassischen LEDs nur sehr begrenzt möglich ist.

Aufbau und Funktionsweise

Auf eine transparente Trägerschicht, die mit Indium-Zinn-Oxid (ITO) überzogen ist, wird eine dünne Schicht der organischen Verbindung (i. a. ein konjugiertes Polymer) aufgebracht und anschließend werden Metallkontakte (z. B. aus Aluminium oder Magnesium) aufgedampft (Abb.1). Die ITO-Schicht wird an den Pluspol und die Metallschicht an den Minuspol einer Spannungsquelle angeschlossen. Über den Aluminium- bzw. Magnesium-Polymer-Kontakt werden Elektronen in das Leitungsband und über den ITO-Polymer-Kontakt werden Löcher in das Valenzband des Polymers abgegeben (injiziert), die in der Polymerschicht aufeinander zuwandern. Trifft ein Elektron auf ein Loch bildet sich zunächst ein Elektron-Loch-Paar (Exciton), das dann unter Abgabe von Licht zerfällt (Elektrolumineszenz).

 
Abb. 1: Schematischer Aufbau einer organischen Leuchtdiode

Eigene Forschung

In unserer Arbeitsgruppe beschäftigen wir uns mit der Synthese Poly( p -phenylenvinylen) analoger Systeme (PPV-analoge Systeme, Abb. 2), die verschiedene Besonderheiten aufweisen:
 
Abb. 2: Allgemeines Syntheseschema PPV-analoger Systeme

Ziel unserer Arbeiten ist es, die Einflüsse verschiedenster funktioneller Gruppen auf Lichtintensität (Quantenausbeute) und Leuchtfarbe festzustellen und dadurch die erhaltenen LEDs zu optimieren. 
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