Caracterização de compostos de EU encapsulados em ciclodextrinas para aplicação em OLED's

Abstract

Complexos de Európio apresentam um grande potencial como materiais luminescentes para serem utilizados na camada emissiva de LEDs orgânicos (OLEDs). Um dos problemas destes dispositivos baseados em compostos orgânicos é a sua estabilidade química e eléctrica, assim como a elevada reactividade à acção da humidade e oxigénio presentes na atmosfera. Uma das formas propostas para proteger os dispositivos é o encapsulamento molecular da camada orgânica emissiva. Neste trabalho procedeu-se à caracterização óptica de dois complexos diferentes de Európio (Eu(BTA)3 2H2O e Eu(BTA)3 Bipy), com e sem incorporação molecular numa ciclodextrina a TRIMEB. Esta incorporação tem como objectivo verificar se a TRIMEB é uma boa solução para o referido encapsulamento molecular. Com esta caracterização foi possível inferir acerca do sucesso deste encapsulamento por comparação directa entre os resultados das várias amostras. Verificou-se que nos complexos com TRIMEB, esta reduziu o capacidade de absorção de energia; criou caminhos alternativos no processo de transferência de energia até ao ião Ln e a perda da eficiência quântica interna é aumentada quando se aumenta a temperatura. Na caracterização dos dispositivos produzidos observou-se que a TRIMEB aumenta a tensão de arranque dos mesmos, assim como altera as propriedades espectrais da electroluminescência. Concluiu-se assim que, para os compostos estudados, a inclusão em TRIMEB não é uma boa solução para o encapsulamento molecular de um dispositivo OLED.

ABSTRACT: Europium complexes presents as a highly luminescent solution currently available for emitting layers of Organic Light Emitting Devices (OLEDs). Such devices based on these organic compounds suffer from low electrical and chemical durability as well as being highly reactive to oxygen and humidity present in the surrounding atmosphere. A solution to this problem has been proposed by encapsulating the organic emissive layer. In the following work, two different organic complexes of Europium (Eu(BTA)3 2H2O e Eu(BTA)3 Bipy) have been characterized with and without using a molecular ciclodextrin TRIMEB. This molecular addition is therefore used to study its capabilities and performance as a molecular encapsulation solution. With the following characterization, it was possible to conclude about its implementation success by performing a direct comparison between samples with and without such molecular encapsulation. In the TRIMEB complexes, such encapsulation reduced the organic complexes absorption capabilities, creating alternative paths in the energy transfer process to the Lanthanide ion and a consequently drop in its quantum internal efficiency with a temperature increase. During the characterization of the produced luminescent devices, it was observed that TRIMEB increased the threshold voltage and caused several changes in its electroluminescent properties. Therefore, it was possible to conclude that for the proposed organic complexes studied, the inclusion in the TRIMEB ciclodextrin was not viable as an OLED molecular encapsulation solution.