|
|
Novel materials for organic and hybrid electronics and photonics
Kratochvíl, Matouš ; Yumusak,, Cigdem (referee) ; Táborský, Petr (referee) ; Weiter, Martin (advisor)
Obor organické elektroniky nabízí jedinečnou možnost masové výroby levné a ekologicky přívětivé elektroniky. Otevírá dveře novým funkcím a tvarům zařízení, které standardní elektronika na bázi kovu a křemíku neumožňuje Možnosti dané povahou organických látek a pokrok ve výzkumu syntézy nás zásobují novými materiály pro fotonické aplikace. Hlavní motivací této práce je hledání nových materiálů a zkoumání vztahu mezi jejich molekulární (a krystalickou) strukturou a vlastnostmi. Tato práce je zaměřena na studium optických a/nebo elektrických vlastností nových materiálů pro fotonické aplikace. Materiály prezentované v práci jsou organické i hybridní organicko-anorganické, u nichž je snaha získat to nejlepší z obou světů. Výzkum prezentovaný v této práci se skládá ze tří samostatných částí, které jsou propojeny cílem studovat vztah mezi strukturou materiálu a jeho vlastnostmi a metodami používanými ke studiu těchto vlastností. První část si klade za cíl představit materiály vykazující účinnou fluorescenci v pevné fázi (Solid-State Fluorescence, SSF). V této práci jsou prezentovány dvě série materiálů vykazujících SSF. Barva emise je řízena změnami skupin přitahujících elektrony v push-pull systémech molekul. Výsledky ukazují efektivní (>10%) emise pokrývající většinu viditelného spektra (~450–650 nm). Druhá část prezentovaného výzkumu zkoumá vliv thionace na známou skupinu nízkomolekulárních polovodičů – diketopyrrolopyrrolů (DPP). Prezentované výsledky ukazují ve studovaných molekulách výraznou preferenci n-typové chování následkem thionace, s řádovým zvýšením pohyblivosti elektronů, a také působivě nízko ležící hladiny LUMO (~ 4,5 eV). Třetí část uvedených výsledků je zaměřena na perovskitové materiály pro fotonické aplikace. Hybridní materiál – organo-olovnato-halogenidový perovskit je již téměř půldruhého desetiletí v centru pozornosti výzkumníků v oblasti pokročilé fotoniky. Perovskitové solární články prokazují pozoruhodnou účinnost, avšak jejich využití stále brání problémy se stabilitou. V této práci je prezentována studie stability jako referenční bod pro další výzkum v této oblasti a pro získání vhledu do procesů ovlivňujících stabilitu perovskitových materiálů a solárních článků. Následně je navržen a otestován přístup ke zvýšení stability a výkonu článků, využívající materiály studované ve druhé studii.
|
|
|
Deposition and characterization of low molecular thin films for organic photonics
Omasta, Lukáš ; Salyk, Ota (referee) ; Weiter, Martin (advisor)
This diploma thesis is focused on characterization of properties of new organic materials with respect to its potential application in organic photonics. The theoretical part contains a themed literature research on low molecular thin films for organic photonics, mainly phthalocyanines together with description and structure of the photovoltaic energy conversion. The practical part includes the preparation of thin layers of selected organic materials for organic photonics. Prepared thin films were characterized by optical methods and current voltage characteristics. Based on these results, the thin films and structure of solar cells were optimalized. Acquired data were used to determine the materials and structures suitable for photonics applications.
|
|
|
Organic materials for bioelectronic applications
Bystřický, David ; Vala, Martin (referee) ; Weiter, Martin (advisor)
This thesis deals with characterisation of organic semiconductive materials. At first degradation temperatures were discovered by using thermogravimetric analysis. Then by using differencial scanning calorimetry were discovered changes in molecules depending on temperature. In the end of this thesis by OFET characterisation charge carrier mobilities were measured and their dependence on temperature.
|
|
|
Low-molecular materials for organic electronics and photonics
Češka, Matěj ; Salyk, Ota (referee) ; Weiter, Martin (advisor)
This master´s thesis deals with organic materials for use in electronics and photonics. Attention was paid to low molecular weight materials. The theoretical part of this thesis contains brief introduction to organic electronics and photonics. In particular, organic transistors, organic solar cells and organic light-emitting diodes are mentioned. The experimental part is focused on study of electrical and optical properties of two types of phthalocyanines. Thin films and solutions of phthalocyanines were characterized by UV-VIS spectroscopy. Thin films were also characterized by current voltage characteristics, spectral response measurement of photocurrent and by method of transient photoconductivity. It was found that illumination affects the electrical properties of thin layers of phthalocyanines, the performance of the prepared thin films depends on the type phthalocyanine and also depends on the thickness of the layer.
|
|
|
Utilization of nanomaterials for organic electronic and photovoltaics
Flimel, Karol ; Žídek, Jan (referee) ; Weiter, Martin (advisor)
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 (referee) ; Zmeškal, Oldřich (referee) ; Weiter, Martin (advisor)
Organická elektronika je dynamické, rychle se rozvíjející odvětví. Studium nových materiálů pro organickou elektroniku je důležitým úkolem jak z hlediska výkonnosti budoucích zařízení a ekonomičnosti procesů, tak z hlediska vlivu jejich používání na životní prostředí. Deriváty diketopyrrolopyrrolu patří mezi zajímavé materiály, které jsou v posledních letech studovány s ohledem na využití v organické elektronice. Dizertační práce je zaměřena na studium těchto materiálů a jejich jak optickou, tak i elektrickou charakterizaci. Součástí je také zhodnocení jejich potenciální aplikace v organické elektronice a návrhy optimalizace jejich výkonu. Teoretická část práce popisuje současný stav na poli organické elektroniky zaměřený na materiály na bázi diketopyrrolopyrrolu. Následující výsledková část shrnuje podstatné výsledky práce a obsahuje stručný úvod k přiloženým publikacím, včetně zhodnocení vlastního přínosu autora k jednotlivým publikacím. Výsledková část dále sestává z 6 vědeckých publikací, které jsou nedílnou součástí této práce a jsou tematicky propojeny v oblasti organické elektroniky, nových materiálů na bázi diketopyrrolopyrrolu a jejich aplikací. Z formálního hlediska je práce na základě čl. 42 odstavce 1b Studijního a zkušebního řádu VUT koncipovaná jako tematicky uspořádaný soubor uveřejněných prací a prací přijatých k publikaci.
|
|
|
The influence of photochromic reaction on optoelectrical properties of organic semiconductors
Heinrichová, Patricie ; Weiter, Martin (referee) ; Vala, Martin (advisor)
This diploma thesis is focused on study of electric and optoelectric properties of conjugated polymers. The theoretical part describes the relationship between molecular structure of conjugated materials and their chosen macroscopic physical properties like absorption of visible and ultraviolet radiation, electrical conductivity and photoconductivity. This part also describes photochromism and its utilization for construction of light driven current switch. The experimental part studies this switch based on change of photochromic species dipole moment dispersed in conjugated conducting polymer. The active switching unit is represented by photochromic spiropyran 1’,3’-dihydro-1’,3’,3’-trimethyl-6-nitrospiro[2H-1-benzopyran-2,2’-(2H)-indol] which is dispersed in conjugated conducting polymer poly[2-methoxy-5-(3',7'-dimethyloctyloxy)-1,4-phenylene-vinylen]. The influence of the photochromic conversion on the polymer matrix was studied by absorption spectroscopy, current-voltage measurements and spectrally resolved steady state photoconductivity and transient photoconductivity.
|
|
|
Advanced Materials for Organic Photonics
Ouzzane, Imad ; Táborský,, Petr (referee) ; Lukeš,, Vladimír (referee) ; Weiter, Martin (advisor)
V oblasti nových nízkomolekulárních organických materiálů patří deriváty difenyldiketopyrrolopyrrolu (DPP), používané dříve jako barviva a pigmenty, k objektům vysokého zájmu pro jejich potencionální aplikace v moderních technologiích. Studium jejich optických vlastností ve vztahu k jejich chemické struktuře umožní využití jejich vysokého potenciálu ve vývoji pokročilých inteligentních materiálů. Přehled chemických a fyzikálních vlastností DPP derivátů a zhodnocení současného stavu řešené problematiky jsou uvedeny v teoretické části této práce. Tři hlavní procesy studované v této práci jsou: klasická absorpce a emise, dvoufotonová absorpce (TPA) a zesílená spontánní emise (ASE). Výsledky budou diskutovány a shrnuty ve dvou částech: první zahrnuje první dvě výše zmíněné oblasti a druhá problematiku zesílené spontánní emise.
|
|
|
Influence of photochromic additives on the optical and electrical properties of polymer matrices
Tumová, Šárka ; Toman, Petr (referee) ; Weiter, Martin (advisor)
This thesis is focused on the photochromic molecule of spiropyran, which changes its structure as well as physical and chemical properties after UV irradiation. These changes are reversible, the molecule thermally restore its initial structure. For the study, the molecule SP1 with the systematic name 1',3'-dihydro-1',3',3'-trimethyl-6-nitrospiro[2H-1-benzopyran-2,2'-(2H)-indole] was used. This molecule was incorporated within polymers PVK, Tg PPV, PCBTDPP and PCDTBT and the method of UV-VIS spectroscopy was used to observe the photochromic activity within these matrices. The influence of matrices to the ability to undergo UV induced photochromic conversion as well as to the reverse conversion to the initial structure induced by heat was monitored. Furthermore, the influence of spiropyran to the electrical properties of individual matrices was studied. The effect of photochromic conversion to both, the mobility of charge carriers and to the photogeneration was observed. For this purpose, the method of current-voltage measurement was used.
|
|
|
Preparation and characterization of thin organic photovoltaic layers
Kratochvíl, Matouš ; Zmeškal, Oldřich (referee) ; Weiter, Martin (advisor)
This bachelor thesis focuses on preparation of organic solar cells and characterization of their properties. The theoretical part consists of literature search focused on current findings in this area and basic theoretical knowledge of the mechanisms of solar cells functioning. The experimental part of the thesis deals with the preparation of solar cells, targeting large cells, and characterization of basic electrical and optical properties of these cells.
|
guest ::
RSS feed.