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Laboratorio ARCO (ARCOLAB)

L'apparato di caratterizzazione elettrica consente di misurare le caratteristiche tensione/corrente e luminescenza di dispositivi organici. 

Il dispositivo è, normalmente, composto da uno strato di ITO, ossido di stagno ed indio, (l’anodo), un film organico (lo strato attivo) ed uno strato di alluminio (il catodo). E’ possibile anche porre al posto dell’alluminio uno strato di calcio per aumentare l’iniezione di elettroni all’interno del dispositivo o un film sottile di PEDOT tra l'ITO ed il film organico per aumentare l’iniezione di lacune. Le caratteristiche I/V (corrente / tensione) del dispositivo sono misurate con un Keithley 236. L’intensità di elettroluminescenza è misurata attraverso un fotodiodo posto di fronte alla faccia del dispositivo dove è presente l’ITO (trasparente alla radiazione nel visibile). Inoltre è possibile misurare lo spettro di elettroluminescenza con un OMA ( Optical Multichannel Analyzer). In figura è riportato uno schema del dispositivo visto dal lato.

 

 

 

Il laboratorio per la preparazione dei materiali è composto da una cappa chimica in cui è possibile preparare soluzioni e film organici. I film possono essere realizzati con due diversi metodi: tramite un evaporatore o uno spin-coater. Nella cappa sono presenti anche una bilancia di precisione, ed un fornellino per riscaldare in maniera controllata diversi tipi di miscele.

 

Usando l’evaporatore per metalli e polvero organiche, è possibile realizzare film metallici ed organici attraverso sublimazione in alto vuoto (10-6 mbar). I film realizzati possono essere di spessore variabile da 1 nm a diversi mm

 

 

Con lo spin-coater si realizzano film organici da soluzioni.

 

 

 

I film realizzati possono essere di spessore variabile da decine a centinaio di nanometri.

L’apparato di spettroscopia risolta in tempo assistita da un campo elettrico modulato permette lo studio dei processi fondamentali, quali generazione di cariche e ricombinazione delle stesse, in dispositivi elettroluminescenti. Il dispositivo posto in vuoto consiste di uno strato di ITO, ossido di stagno ed indio, trasparente al visibile, uno strato del materiale attivo, ed un catodo di alluminio. Gli impulsi laser di pompa e di probe (sovrapposti spazialmente e temporalmente sul campione) vengono ritardati l’uno rispetto all’altro. Entrambi i fasci attraversano il campione e vengono riflessi dallo strato di alluminio; solo il fascio di probe riflesso viene però raccolto. Il campo elettrico applicato al dispositivo è modulato ed è dell’ordine di pochi MV/cm. Con questa tecnica si possono misurare piccole variazioni della trasmissione del fascio di probe attraverso il campione in presenza del fascio di pompa, ma indotte dal campo elettrico applicato.

 



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