|
|
Novel materials for organic and hybrid electronics and photonics
Kratochvíl, Matouš ; Yumusak,, Cigdem (oponent) ; Táborský, Petr (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
The field of organic electronics offers the unique possibility of mass production of cheap and environmentally friendly electronics. It opens doors to novel functionalities and device forms not possible with the standard metal- and silicon-based electronics. The possibilities given by the nature of organic compounds and progress in synthetic research supply new materials for photonic applications. The search for novel materials and the investigation of the relationship between the molecular (and crystalline) structure and properties of the material are the main motivation of this thesis. This thesis is focused on study of optical and/or electrical properties of novel materials for photonic applications. The materials presented in the thesis are both organic and hybrid organic-inorganic ones, trying to get the best of both worlds. The research presented in this thesis comprises three distinct parts interconnected by the aim to study the relationship between the structure of material and its properties and by the methods used to study these properties. The first part aims to present efficient solid-state fluorescent (SSF) materials. In this thesis two series of SSF materials are presented. The colour of the emission is controlled by varying the electron withdrawing groups in the push-pull systems of molecules. The results show efficient emission (>10 %) covering most of the visible spectrum (~450–650 nm). The second part of the research investigates the effect of thionation on the well-known small-molecule group of semiconductors, diketopyrrolopyrroles (DPPs). The presented result shows a notable preference for n-type behaviour upon thionation with increase of electron mobilities by orders of magnitude, as well as impressively low lying LUMO levels (~ 4,5 eV) in the studied molecules. The third part of the presented results aims at perovskite materials for photonic applications. The hybrid material, organo-lead-halide perovskite, has been the center of attention of researchers interested in advanced photonics for almost a decade and half. The perovskite solar cells have shown remarkable efficiency, however, their utilization is still hindered by stability issues. A stability study is presented as a reference point for further research on this topic and to gather insight into processes influencing the stability of perovskite material and solar cells. Then an approach to increase the stability and performance of the cell is proposed and tested utilizing materials studied in the second study.
|
|
|
Příprava a charakterizace tenkých vrstev nízkomolekulárních materiálů pro organickou fotoniku
Omasta, Lukáš ; Salyk, Ota (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
Táto diplomová práca je zameraná na charakterizáciu vlastností nových materiálov s ohľadom na ich potenciálne využitie v organickej fotonike. Teoretická časť obsahuje rešerš na tému nízkomolekulárnych organických materiálov používaných v organickej fotonike, predovšetkým ftalocyanínov, spolu so štruktúrou a popisom fotovoltaickej premeny energie v organických solárnych článkoch. Praktická časť zahrňuje prípravu tenkých vrstiev vybraných materiálov pre organickú fotoniku. Najskôr boli pripravené tenké vrstvy charakterizované prostredníctvom optických a elektrických metód. Na základe výsledkov týchto charakteristík boli tenké vrstvy a štruktúra solárnych článkov optimalizované. Získané dáta slúžili na určenie materiálov a štruktúr vhodných pre aplikácie vo fotonike.
|
|
|
Organické materiály pro aplikace v bioelektronice
Bystřický, David ; Vala, Martin (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývala charakterizací organických polovodivých materiálů. Nejprve byly metodou termogravimetrie zjištěny teploty degradací. Dále byly pomocí diferenční skenovací kalorimetrie zjištěny změny v molekulách v závislosti na teplotě. Na závěr byly pomocí OFET charakterizací změřeny pohyblivosti nosičů náboje a jejich změny v závislosti na teplotě.
|
|
|
Nízkomolekulární materiály pro organickou elektroniku a fotoniku
Češka, Matěj ; Salyk, Ota (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na studium organických materiálů využitelných v oblasti elektroniky a fotoniky, přičemž pozornost byla věnována nízkomolekulárním látkám. Součástí práce je teoretická část, která obsahuje stručný úvod do organické elektroniky a fotoniky. Především zde byly zmíněny organické tranzistory, organické solární články a organické světlo emitující diody. Cílem experimentální části bylo studium elektrických a optických vlastností dvou druhů ftalocyaninů. Za tím účelem byly připraveny tenké vrstvy a roztoky ftalocyaninů, které byly charakterizovány metodou UV-VIS spektroskopie. Připravené tenké vrstvy byly také charakterizovány metodou volt-ampérových charakteristik, metodou spektrálně rozlišené fotovodivosti a metodou transientní fotovodivosti. Z výsledků vyplývá, že tenké vrstvy ftalocyaninů mění po vystavení světelnému záření své elektrické vlastnosti. Vlastnosti tenkých vrstev také závisely na druhu použitého ftalocyaninu a tloušťce vrstvy.
|
|
|
Utilization of nanomaterials for organic electronic and photovoltaics
Flimel, Karol ; Žídek, Jan (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
The study of the new materials potentially usable for organic photovoltaic and electronics are getting very important from the point of ecological and financial view. Organic electronic devices are getting more and more popular and it is only up to us to search for the new ones that are able to improve their physical properties. The aim of this thesis is to search for materials like have been mentioned above which have very good semiconducting properties. Solutions of pure materials and its mixtures with different concentrations of fullerene have been investigated by ultra-violet spectroscopy, classical fluorescence and time resolved spectrometry. Mainly, were studied the influence of the central atom and side substituents for the optical and electronical properties of our materials of interest. With adding fullerene was observed quenching phenomena of the fluorescence, because all these new materials show usually high photoluminescence. Based on the given results, the most suitable materials had been chosen to provide trial of making organic solar cell, and therefore investigated by the mean of electric measurements (direct current).
|
|
|
Organic materials for molecular electronics and photonics
Vrchotová, Jana ; Cimrová, Věra (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
Organic electronics is a dynamic rapidly growing industry. Therefore the research of novel materials for organic electronics is an important challenge both in terms of materials performance and economy of the final product, while the environmental impact is also important. Diketopyrrolopyrrole derivatives are materials with a great potential for organic electronics exploitation. This thesis is focused on optical and electrical characterization of diketopyrrolopyrroles, an assessment of their potential applications in organic electronics and suggestions, how to optimize their performance. Theoretical part of this thesis describes state of art in organic electronics with focus on the field of diketopyrrolopyrrole based materials. Subsequent results part summarizes important results and contains brief introduction to the enclosed publications, including evaluation of author´s personal contribution to particular publications. Results part consists of 6 scientific articles, integral to this thesis, thematically connected with area of organic electronics, new diketopyrrolopyrrole based materials and their applications. Formally the thesis is, based on article 42 paragraph 1b of The Study and Examination Rules of BUT, designed as thematically arranged set of published works and works accepted for publication.
|
|
|
Studium vlivu fotochromní reakce na optoelektrické vlastnosti organických polovodičů
Heinrichová, Patricie ; Weiter, Martin (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na studium elektrických a optoelektrických vlastností konjugovaných polymerů. Teoretická část se zabývá vztahem mezi molekulární strukturou konjugovaných materiálů a jejich vybranými makroskopickými fyzikálními vlastnostmi jako jsou absorpce viditelného a blízkého ultrafialového záření, elektrická vodivost a elektrická fotovodivost. Dále pojednává o fotochromismu a jeho využití pro konstrukci světlem řízeného proudového spínače. Experimentální část se pak zabývá charakterizací tohoto proudového spínače, který je založen na změně dipolového momentu fotochromní skupiny dispergované v kojugovaném vodivém polymeru. Jako spínací jednotka byl použit fotochromní spiropyran 1’,3’-dihydro-1’,3’,3’-trimethyl-6-nitrospiro[2H-1-benzopyran-2,2’-(2H)-indol]. Jako konjugovaný polymer pak poly[2-methoxy-5-(3',7'-dimethyloctyloxy)-1,4-fenylen-vinylen]. Vliv fotochromní konverze na vlastnosti polymerní matrice byl studován metodami absorpční spektroskopie, proudově napěťovými charakteristikami a měřením ustálené spektrálně rozlišené fotovodivosti a časově rozlišené fotovodivosti.
|
|
|
Advanced Materials for Organic Photonics
Ouzzane, Imad ; Táborský,, Petr (oponent) ; Lukeš,, Vladimír (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
Among low molecular organic materials, diphenyl-diketo-pyrrolopyrrole (DPP) derivatives used earlier as dyes are of high interest in modern technologies. The study of their optical properties related to their chemical structure will provide more information on the later relationship and comfort the high potential of DPP derivatives in the making of more performant smart materials. An overview of their chemical and physical properties is described in the theoretical part and followed by the state of the art in the field of interest concerning this thesis. The three main processes studied in this work are: The classic absorption and emission, the two photon absorption (TPA) and the amplified spontaneous emission (ASE). The results will be discussed and summarized in two parts: The first concerning the one and the two photon absorption and the second the amplified spontaneous emission.
|
|
|
Vliv fotochromního aditiva na optické a elektrické vlastnosti polymerních matric
Tumová, Šárka ; Toman, Petr (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá fotochromní molekulou spiropyranu, která osvícením UV lampou mění svou strukturu a také fyzikální a chemické vlastnosti. Tyto změny jsou vratné, molekula se při mírném zahřívání vrací zpět do své původní formy. Pro studium byla zvolena fotochromní molekula SP1, jejíž systematický název je: 1',3'-dihydro-1',3',3'-trimethyl-6-nitrospiro[2H-1-benzopyran-2,2'-(2H)-indole]. Tato molekula byla včleněna do polymerů PVK, Tg PPV, PCBTDPP a PCBTDPP a pomocí metody UV-VIS spektroskopie byla sledována fotochromní aktivita v těchto matricích. Byl pozorován vliv prostředí molekuly na její schopnost fotochromní konverze stejně jako na teplem vyvolanou vratnou reakci. Dále bylo zkoumáno, zda tato struktura ovlivňuje elektrické vlastnosti jednotlivých polymerů. Studován byl vliv fotochromní konverze jak na pohyblivost nosičů nábojů, tak na jejich fotogeneraci v rámci polymeru. Pro posouzení efektu konverze spiropyranu na elektrické vlastnosti polymerní matrice bylo využíváno metody volt-ampérových charakteristik.
|
|
|
Příprava a charakterizace tenkých organických fotovoltaických vrstev
Kratochvíl, Matouš ; Zmeškal, Oldřich (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na přípravu organických solárních článků a charakterizaci jejich vlastností. Teoretickou část tvoří rešerše zaměřená na současné poznatky v této oblasti a základní teoretické poznatky o mechanizmech fungování organických solárních článků. Experimentální část práce se zaobírá přípravou solárních článků, přičemž se zaměřuje na velkoplošné články, a charakterizací základních elektrických a optických vlastností těchto článků.
|
host ::
RSS.