| TESE DE DOUTORADO |
Título Original (PT): |
ESTUDO DOS PROCESSOS DE TRANSPORTE DEPENDENTES DE SPIN EM MATERIAIS ORGÂNICOS |
Autor: |
NUNES NETO, OSWALDO |
Email: |
netfisic@fc.unesp.br |
Instituição: |
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JÚLIO DE MESQUITA FILHO (UNESP) - BRASIL |
Unidade: |
FACULDADE DE CIÊNCIAS (FC) - BAURU - SP |
Local de Publicação: |
UNESP - BAURU |
Data de Publicação: |
2016 |
Área: |
MULTIDISCIPLINAR |
Área de Concentração: |
MATERIAIS |
Titulação: |
DOUTOR(A) EM MATERIAIS |
Orientador: |
Dr. GRAEFF, CARLOS FREDERICO DE OLIVEIRA |
Banca Examinadora: |
♠ Dr. SCALVI, LUIZ VICENTE ANDRADE
♠ Dr. SILVA, JOSE HUMBERTO DIAS DA
♠ Dr. GRAEFF, CARLOS FREDERICO DE OLIVEIRA
♠ Dr. MAGON, CLAUDIO JOSE
♠ Dr. BATAGIN, AUGUSTO NETO
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Data de Defesa: |
28/04/2016 |
Palavras-Chave (PT): |
♠ ALQ3
♠ CORANTES CIANINAS
♠ DIODO ORGÂNICO EMISSOR DE LUZ
♠ EFEITOS DE CAMPO MAGNÉTICO
♠ EQUAÇÕES DE DRIFT- DIFFUSION
♠ ESPECTROSCOPIA DE IMPEDÂNCIA ELÉTRICA
♠ MAGNETORESISTÊNCIA ORGÂNICA
♠ RESSONÂNCIA DE SPIN ELETRÔNICO
♠ SMALL SIGNAL ANALYSIS
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Resumo Original (PT): |
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MATERIAIS E DISPOSITIVOS BASEADOS EM COMPOSTOS ORGÂNICOS DESEMPENHAM UM
IMPORTANTE PAPEL EM DIVERSAS ÁREAS DA APLICAÇÃO TECNOLÓGICA DEVIDO ÀS SUAS INTERESSANTES
PROPRIEDADES ELETRO-MAGNETO-ÓPTICAS, ADICIONADAS ÀS SUAS CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS ÚNICAS,
FACILIDADE DE PROCESSAMENTO, VERSATILIDADE DE SÍNTESE E BAIXO CUSTO RELATIVO. APESAR DO
PROEMINENTE CAMPO DE APLICAÇÃO DESTES MATERIAIS, MUITOS ASPECTOS ASSOCIADOS À SUA CIÊNCIA
BÁSICA SÃO AINDA POUCO COMPREENDIDOS. NESSE CENÁRIO DESTACA-SE O FENÔMENO DE
MAGNETORESISTÊNCIA ORGÂNICA (OMAR, DA SIGLA EM INGLÊS). TAL FENÔMENO ENCONTRA-SE
ASSOCIADO A VARIAÇÕES SIGNIFICATIVAS DA CONDUTIVIDADE ELÉTRICA DE DISPOSITIVOS ORGÂNICOS
INDUZIDAS POR PEQUENOS CAMPOS MAGNÉTICOS EXTERNOS EM TEMPERATURA AMBIENTE E TEM SIDO
OBSERVADO EM DIVERSIFICADOS MATERIAIS POLIMÉRICOS E MOLECULARES. NO PRESENTE TRABALHO
AVALIOU-SE O FENÔMENO DE OMAR APRESENTADO POR UM DIODO EMISSOR DE LUZ BASEADO NA
MOLÉCULA DE ALQ3. MEDIDAS DE ESPECTROSCOPIA DE IMPEDÂNCIA ELÉTRICA NA PRESENÇA DE UM
CAMPO MAGNÉTICO ESTÁTICO EXTERNO (EIE-CM) FORAM REALIZADAS SOBRE O REFERIDO DISPOSITIVO
PARA DIFERENTES TEMPERATURAS. MÉTODOS DIFERENCIADOS DE AQUISIÇÃO E MANIPULAÇÃO DE DADOS
FORAM EMPREGADOS A FIM DE REMOVER A DEPENDÊNCIA TEMPORAL DOS SINAIS TIPICAMENTE
OBSERVADOS. OS SEGUINTES EFEITOS DE CAMPO MAGNÉTICO (MFE, DA SIGLA EM INGLÊS) FORAM
OBSERVADOS SOBRE A RESPOSTA ELÉTRICA DO DISPOSITIVO: (I) REDUÇÃO DE CERCA DE 1% NA RESISTÊNCIA,
EFEITO PRATICAMENTE CONSTANTE PARA TODO O ESPECTRO DE FREQUÊNCIA E; (II) VARIAÇÕES SIGNIFICATIVAS
NA CAPACITÂNCIA, COM INTENSIFICAÇÃO DO EFEITO DE CAPACITÂNCIA NEGATIVA EM BAIXAS FREQUÊNCIAS.
COMO SUPORTE PARA A INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS EXPERIMENTAIS FORAM REALIZADAS SIMULAÇÕES
EMPREGANDO-SE DUAS ABORDAGENS: CIRCUITOS EQUIVALENTES E ANÁLISE DE PERTURBAÇÕES DE
PEQUENOS SINAIS (EM INGLÊS, SMALL SIGNAL ANALYSIS ) VIA SOLUÇÕES NUMÉRICAS DAS EQUAÇÕES DE
TRANSPORTE DE BOLTZMANN NUMA APROXIMAÇÃO POR DRIFT-DIFFUSION EMPREGANDO-SE DISPOSITIVOS
SIMPLIFICADOS. AS ANÁLISES SUGEREM QUE OS MFE EVIDENCIADOS PODEM ESTAR ASSOCIADOS A UM
AUMENTO DA MOBILIDADE EFETIVA DOS PORTADORES DE CARGA E A UMA REDUÇÃO NA TAXA DE
RECOMBINAÇÃO BIMOLECULAR NO DISPOSITIVO. OS RESULTADOS FORAM INTERPRETADOS EM TERMOS DOS
MODELOS ATUALMENTE ACEITOS PARA O FENÔMENO DE OMAR. ESTA TESE TAMBÉM APRESENTA UM
ESTUDO DE PROCESSOS DE GERAÇÃO E TRANSFERÊNCIA DE CARGA EM CORANTES CIANINAS, MATERIAIS
PROMISSORES PARA APLICAÇÕES EM CÉLULAS SOLARES COM ABSORÇÃO NO INFRAVERMELHO. TÉCNICAS DE
RESSONÂNCIA DE SPIN ELETRÔNICO INDUZIDA POR LUZ FORAM EMPREGADAS EM BLENDAS DESTES CORANTES COM O POLÍMERO MEH-PPV E COM O FULERENO (C60) A FIM DE AVALIAR, RESPECTIVAMENTE,
O CARÁTER ACEITADOR E DOADOR DE ELÉTRONS DAS CIANINAS. |
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Título (EN): |
NÃO CONSTA |
Palavras-Chave (EN): |
♠ ALQ3
♠ CYANINE DYES
♠ DRIFT-DIFFUSION EQUATIONS
♠ ELECTRICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY
♠ ELECTRON SPIN RESONANCE
♠ MAGNETIC FIELD EFFECTS
♠ ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE
♠ ORGANIC MAGNETORESISTANCE
♠ SMALL SIGNAL ANALYSIS
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Resumo Original (EN): |
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MATERIALS AND DEVICES BASED ON ORGANIC COMPOUNDS PLAY AN IMPORTANT ROLE IN VARIOUS
TECHNOLOGICAL APPLICATIONS, MAINLY DUE TO THEIR INTERESTING ELECTRICAL-MAGNETO-OPTICAL
PROPERTIES COMBINED WITH THEIR UNIQUE MECHANICAL PROPERTIES, EASY PROCESSING, VERSATILITY OF
SYNTHESIS AND RELATIVELY LOW COST. DESPITE THE PROMINENT APPLICATION FIELD OF THESE MATERIALS
MANY ASPECTS ASSOCIATED WITH THEIR BASIC SCIENCE ARE STILL NOT WELL UNDERSTOOD. IN THIS CONTEXT
THE ORGANIC MAGNETORESISTANCE PHENOMENON (OMAR) DESERVES TO BE HIGHLIGHTED. THIS
PHENOMENON IS ASSOCIATED WITH SIGNIFICANT CHANGES IN THE ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF ORGANIC
DEVICES INDUCED BY THE PRESENCE OF SMALL EXTERNAL MAGNETIC FIELDS AT ROOM TEMPERATURE, BEING
OBSERVED IN VARIOUS POLYMERIC AND MOLECULAR MATERIALS. IN THIS STUDY WE HAVE INVESTIGATED THE
OMAR PHENOMENON IN ALQ3-BASED OLEDS. ELECTRICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY TECHNIQUE IN
THE PRESENCE OF AN EXTERNAL STATIC MAGNETIC FIELD (EIS-MF) WAS EMPLOYED IN THE EXPERIMENTS;
DISTINCT TEMPERATURES WERE CONSIDERED. DIFFERENTIATED METHODS OF ACQUISITION AND DATA
MANIPULATION WERE EMPLOYED TO REMOVE THE TYPICALLY OBSERVED SIGNAL TIME DEPENDENCE. THE
FOLLOWING MAGNETIC FIELD EFFECTS (MFE) WERE OBSERVED ON THE ELECTRICAL RESPONSE OF THE
DEVICE: (I) A CONSTANT REDUCTION OF AROUND 1% IN THE RESISTANCE OVER THE ENTIRE FREQUENCY
SPECTRUM AND; (II) SIGNIFICANT CHANGES IN THE CAPACITANCE FOLLOWED BY AN INTENSIFICATION OF THE
NEGATIVE CAPACITANCE EFFECT AT LOW FREQUENCIES. SIMULATIONS EMPLOYING TWO DIFFERENT
APPROACHES WERE CARRIED OUT FOR THE INTERPRETATION OF THE EXPERIMENTAL RESULTS: (I) EQUIVALENT
CIRCUITS AND (II) SMALL SIGNAL ANALYSIS VIA NUMERICAL SOLUTIONS OF THE BOLTZMANN TRANSPORT
EQUATIONS BY DRIFT-DIFFUSION APPROACH. THE RESULTS SUGGEST THAT THE OBSERVED MFE CAN BE
ASSOCIATED WITH AN INCREASE IN THE EFFECTIVE MOBILITY OF THE CHARGE CARRIERS AND A REDUCTION IN
THE BIMOLECULAR RECOMBINATION RATE IN THE DEVICE. THE RESULTS WERE INTERPRETED IN TERMS OF THE
CURRENTLY ACCEPTED MODELS FOR THE OMAR PHENOMENON. THIS THESIS ALSO PRESENTS A STUDY
ABOUT GENERATION AND CHARGE TRANSFER PROCESSES IN CYANINE DYES (NEAR INFRARED ABSORBING
COMPOUNDS) WHICH ARE PROMISING MATERIALS FOR APPLICATIONS IN SOLAR CELLS. LIGHT INDUCED
ELECTRON SPIN RESONANCE (L-ESR) TECHNIQUE WAS EMPLOYED TO STUDY THE PRESENCE/FORMATION
OF PARAMAGNETIC CENTERS IN BLENDS OF THESE DYES WITH MEH-PPV POLYMER AND FULLERENE (C60)
TO EVALUATE, RESPECTIVELY, THE ELECTRON ACCEPTOR AND DONOR CHARACTER OF CYANINE DYES. |
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Criado: |
04/11/2016 ÀS 08:41:04 |
Atualizado: |
04/11/2016 ÀS 08:41:04 |
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