Diffusion in organischen Doppelschichtsystemen

  • Forschungsthema:Modellierung der Diffusionskinetik in organischen Doppelschichtsystemen während der Trocknung
  • Typ:Masterarbeit
  • Datum:abgeschlossen 07/17
  • Betreuung:

    Merklein, Raupp

  • Bearbeitung:Max Schmid
  • Bei der Flüssigphasenprozessierung organischer Leuchtdioden (OLEDs) führt  die Vermischung der einzelnen Schichten zu geringen Bauteileffizienzen oder gar zur Zerstörung des Bauteils. Die Beweglichkeit der Moleküle hängt dabei von deren Größe (Molmasse), der lokalen Lösemittelkonzentration und der Temperatur ab. In Vorgängerarbeiten wurde ein Modell entwickelt, das es ermöglicht, Diffusionsvorgänge in binären Feststoffgemischen in Anwesenheit eines Lösemittels zu beschreiben. In der Masterarbeit soll die bestehende Simulation zur numerischen Beschreibung der Interdiffusion zweier Polymerschichten bei Anwesenheit eines Lösemittels weiterentwickelt werden. In der Simulation wird der Gradient des chemischen Potentials als Triebkraft der Diffusion verwendet. Das Modell soll um die Implementierung des Trocknungsvorgangs als zusätzliche Randbedingung erweitert werden. Die mittels der Modellstoffsysteme gewonnenen Erkenntnisse sollen abschließend auf die Prozessierung von OLED Materialien bei typischen Trockenfilmdicken von 10-100 nm übertragen werden. Parallel soll die Vermischung der Doppelschicht in Anwesenheit eines Lösemittels mithilfe der Inversen-Mikro-Raman-Spektroskopie (IMRS) untersucht werden. Auch der experimentelle Versuchsaufbau soll um den Trocknungsvorgang der Doppelschicht ergänzt werden. Dabei können neue Modellstoffsysteme identifiziert werden, um mögliche auftretende Trocknungseffekte wie Entnetzung zu minimieren. Bei der Auswahl muss insbesondere auf die Beschichtbarkeit, Löslichkeitseigenschaften und Ramanaktivität Wert gelegt werden.