O presente projeto de pesquisa, a ser realizado no Grupo de Eletrônica Molecular (GEM) da Escola Politécnica da USP (EPUSP) destina-se a estudar diodos poliméricos emissores de luz (PLEDs - Polymer Light-Emitting Diodes) com estruturas de filmes finos contendo anodo transparente/filme transportador de lacunas/filme emissivo/filme transportador de elétrons/catodo metálico. Nestes dispositivos pretende-se efetuar estudos de tempo de vida (degradação do dispositivo) em função do encapsulamento utilizado. Além disso, pretende-se estudar a fabricação de dispositivos empregando novos materiais sintetizados por grupos de pesquisas brasileiros que colaboram com o GEM.A candidata já iniciou as suas atividades no presente projeto em março de 2011 e apresentou um desempenho mais do que satisfatório. Esta solicitação de bolsa de Iniciação Científica visa a manutenção da aluna por um período de nove meses a fim de realizar Iniciação Científica como ligação à pós-graduação a ser iniciada em agosto de 2012. O primeiro semestre de 2011 foi utilizado para adaptação da aluna à nova área do conhecimento (pois, a mesma já foi bolsista IC FAPESP no IFUSP) quando ela foi treinada para executar todas as etapas típicas de fabricação e caracterização de PLEDs.(AU)

Este projeto trata da pesquisa e do desenvolvimento de dispositivos poliméricos emissores de luz (PLEDs), células solares orgânicas (CSOs), transistores de filmes finos orgânicos (OTFTs) e sensores baseados em polímeros conjugados. O projeto em pauta é, em grande medida, uma continuação da pesquisa iniciada com o Projeto 03/07454-5 que permitiu o desenvolvimento de diversas dissertações de mestrado e teses de doutorado, conforme consta dos relatórios do projeto citado. Nesta nova fase das atividades do Grupo GEM (Grupo de Eletrônica Molecular), proposta neste projeto, filmes finos de diferentes polímeros conjugados, como o poli(p-fenilenovinileno) e seus derivados, poli(fluorenos), politiofenos, bem como de outras matrizes poliméricas com complexos de Terras Raras e de Metais de Transição serão depositados por diferentes técnicas , como centrifugação (spin-coating), casting, impressão por jato de tinta (ink-jet) e automontagem (self-assembly) para se constituírem em elementos ativos em dispositivos eletrônicos orgânicos. A estrutura química e a morfologia dos filmes obtidos serão caracterizadas por espectroscopia de UV-Vis, espectroscopia FT-IR, fotoluminescência e por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de força atômica (AFM). As propriedades elétricas e ópticas serão investigadas por medições de condutividade elétrica em regime de corrente contínua e alternada, além de medições intensidade luminosa, cujos dados possibilitam a extração de figuras de mérito, no caso de dispositivos emissores de luz a eficiência luminosa (hL) dada em cd/A, da potência luminosa (hP) dada em lm/W e eficiência quântica externa (EQE) adimensional. Diodos orgânicos emissores de luz e células solares serão produzidos dentro de uma câmara de atmosfera controlada, tendo em vista a problemática de fotodegradação das propriedades desses materiais quando processados/expostos em atmosfera ambiente. Ênfase será dada à pesquisa com LEDs de emissão branca tendo em vista o grande potencial destes para substituição das fontes de luz com lâmpadas incandescentes e fluorescentes. Espera-se com a execução deste projeto a obtenção de dispositivos poliméricos com propriedades controladas, de maiores eficiências e com grandes tempos de vida. Além disso, espera-se com as caracterizações realizadas, o estabelecimento dos mecanismos de injeção, transporte, recombinação de portadores de cargas nesses materiais. (AU)

Neste projeto será realizado o projeto, a fabricação e caracterização funcional de dispositivos orgânicos emissores de luz empregando complexos de Terras Raras (TR) dispersos em matriz polimérica, com filmes finos formados por meio das técnicas spin-coating, evaporação térmica e automontagem. Os dispositivos serão analisados com vistas a otimização do processo de confinamento de portadores de carga em conjunto com o aumento de sua eficiência externa. Serão empregados tanto complexos sintetizados quanto comerciais, onde os sintetizados são provenientes de grupos colaboradores voltados a síntese de compostos orgânico-inorgânica. (AU)

Apesar de recente, a área de dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos de polímeros tem alcançado enorme sucesso e desponta como uma área de grande interesse tecnológico. As pesquisas demonstram ainda estar numa fase preliminar, com problemas relacionados à eficiência e ao tempo de vida dos dispositivos ainda não resolvidos o que demanda investigações sobre fenômenos de degradação da estrutura dos polímeros e sobre efeitos deletérios nas interfaces metal-polímero. O projeto propõe o desenvolvimento de novas rotas para a preparação de sistemas poliméricos luminescentes, visando à sua aplicação em dispositivos eletrônicos como diodos emissores de luz e transistores a de efeito de campo. Dentre as etapas a serem desenvolvidas será feito o ensaio de dopagem de polímeros com complexos luminescentes obtendo-se o material luminescente com a ênfase na melhoria das propriedades de estabilidade desses materiais. O procedimento será de sínteses de polímeros dopados, a confecção de diodos emissores de luz e a caracterização dos materiais obtidos através das técnicas de espectroscopia eletrônica de emissão, espectroscopia de absorção no infravermelho (FTIR), espectroscopia de absorção no UV-VIS, fotoluminescência, eletroluminescência, ressonância magnética nuclear (RMN), análise térmica (TGA, DSC, DMA e TMA), técnicas de espectroscopia eletrônica (MEV e MET) e elipsometria. (AU)

O objetivo central deste projeto é estudar os processos de encapsulamento de dispositivos emissores de luz poliméricos flexíveis, considerando o substrato no qual o dispositivo será construído e o revestimento protetivo da superfície do cátodo em contato com o ar. Para tanto, serão preparados diodos emissores de luz e displays à base de poli(p-fenilenovinileno), polifluorenos e seus derivados. Os materiais que serão avaliados para o uso como substrato são filmes de poliéster (PET) comerciais, com diferentes espessuras e taxas de permeação ao vapor d'água (TPVA) e ao oxigênio (TPO2). As propriedades de barreira destes filmes serão otimizadas com a adição de filmes multicamadas de materiais orgânicos e inorgânicos. Para proteção do cátodo serão utilizadas camadas alternadas de dicloreto de polivinilideno - PVDC e filme polimérico fotocurável aplicados por spin-coating. Os filmes poliméricos fotocurados serão obtidos a partir de composições de resinas uretana e epóxi acriladas, monômeros acrilados, fotoiniciadores específicos e aditivos estabilizantes à luz. Para a cura dos filmes serão utilizadas as tecnologias de cura por radical livre e catiônica. (AU)

O tema central é estudo das propriedades e fabricação de dispositivos eletroluminescentes (LEDs) baseados em materiais poliméricos semicondutores. Um dos principais problemas a serem abordados é o do processo de degradação da camada polimérica. O processo de degradação é complexo, porém sabemos que a causa das falhas prematuras se deve, principalmente, à ação do oxigênio e do vapor de água presentes nos dispositivos e que tem origem no seu processamento em ambiente não controlado. A possibilidade de semicondutores poliméricos serem sintetizados para emissão em diversos comprimentos de onda estimulou o interesse em desenvolver "displays" monocromáticos e coloridos que podem ser produzidos tanto em substratos de vidro, à semelhança de "displays" de cristal líquido, ou sobre substratos flexíveis de material polimérico. (AU)

Este projeto visa o estudo dos mecanismos de degradação relacionados ao poli(p-fenileno vinilideno) (PPV) e alguns de seus derivados, materiais estes que vêm sendo estudados e considerados como fortes candidatos para aplicações como elementos ativos em mostradores luminosos. São inúmeros os grupos de pesquisa e empresas que têm se dedicado à compreensão e elucidação das propriedades ópticas e elétricas destes materiais visando aumentar a vida útil e o desempenho dos dispositivos. Estas propriedades são diretamente afetadas pela degradação destes polímeros quando em presença de luz e/ou em contato com o ar e umidade, limitando drasticamente a eficiência comercial dos seus dispositivos. A compreensão dos mecanismos de degradação envolvidos é ainda objeto de extensas pesquisas, mas pouco se avançou na solução do problema. Pretende-se neste projeto estudar efeitos de degradação da estrutura de diferentes materiais que constituem um dispositivo PLED e "otimizar" parâmetros como eficiência e tempo de vida. O polímero a ser empregado será o PPV e seus derivados: poli[2-metoxi-5-(2etil-hexiloxi)-p-fenilenovinileno] (MEH-PPV), poli[(2-metoxi-5-hexiloxi)-p-fenilenovinileno] (MH-PPV), e poli[(2-metoxi-5-dodecoxi)-p-fenilenovinileno] (MD-PPV). Será feito um estudo das propriedades eletrônicas relacionadas a mecanismos de transporte, geração e recombinação de portadores no PPV que são importantes no desempenho de dispositivos, bem como o efeito da fotooxidação. (AU)

Os objetivos deste projeto são: a) familiarizar-se com os processos de deposição de filmes finos de silício amorfo hidrogenado e silício amorfo hidrogenado dopado. b) participar das modificações do sistema PECVD (atual) para o HWCVD. b) caracterizar os filmes depositados e levantar um banco de dados sobre o processo de deposição. c) a partir do banco de dados, realizar simulações de efeitos sobre o filme. c) elaborar parâmetros, visando uma otimização das propriedades e técnicas de obtenção de filmes finos de silício amorfo hidrogenado. (AU)

Sendo o silício amorfo hidrogenado um material com características para aplicações em sistemas fotovoltaicos, transistores, sensores optoeletrônicos de imagem, circuitos integrados de películas finas e em reprografia e eletrografia, este projeto visa o estudo do desenvolvimento deste material através da conclusão da construção do novo reator do tipo PECVD no Laboratório de Microeletrônica da USP. O desenvolvimento de técnicas de deposição e caracterização das películas, além da construção do reator será o objeto do desenvolvimento do trabalho de mestrado do estudante João Paulo Bottecchia. (AU)