Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://ri.ufmt.br/handle/1/7029
Tipo documento: Dissertação
Título: Caracterização óptica de filmes finos de PEDOT:PSS/P3HT
Autor(es): Rambo, Everton Crestani
Orientador(a): Terézio, Eralci Moreira
Membro da Banca: Terézio, Eralci Moreira
Membro da Banca: Chagas, Edson Ferreira
Membro da Banca: Marletta, Alexandre
Resumo : O principal objetivo deste trabalho é o estudo da interface entre camadas de filmes finos depositados sobre dois tipos de substrato um de óxido de índio dopado com estanho (ITO) e outro de óxido de estanho dopado com flúor (FTO), através das propriedades ópticas. Sobre este substrato foram depositados dois lotes de amostra. Em uma foi utilizada uma camada da blenda polimérica poli(3,4-etilenodioxitiofeno):poli(estirenosulfonado) (PEDOT:PSS) depositado por Spin-Coating. O PEDOT:PSS funciona como uma superfície passivadora entre o ânodo e a camada ativa em células solares orgânicas por exemplo, sendo um semicondutor do tipo p, e sobre este filme foi depositado outro de poli 3-hexiltiofeno (P3HT) o qual foi utilizado neste trabalho com o objetivo de analisar as propriedades ópticas. O P3HT apresenta grande potencialidade na aplicação em células solares orgânicas, o crescimento do filme fino foi realizada via síntese eletroquímica, oxidando o monômero 3-hexiltiofeno (3-HT), utilizando a técnica cronocoulometria. No outro lote de amostra foram depositados sem a presença do PEDOT:PSS, para fins de comparação. Os filmes obtidos foram analisados por absorção no ultravioleta visível (UV-Vis), voltametria cíclica (VC), espectroscopia de fotoluminescência (PL), espectroscopia de fotoluminescência de excitação (PLE), elipsometria de emissão (EE). Através dos espectros UV-Vis foi possível determinar o gap óptico, os quais apresentaram valor maior que os da literatura. Já o gap eletrônico, estabelecido com o auxílio da técnica de voltametria cíclica, foi satisfatório, condizente com o encontrado por outros grupos. As bandas nos espectros de fotoluminescência foram largas e assimétricas, sendo necessários estudos através de ajustes com gaussianas, os quais fizeram supor a existência de duas contribuições distintas de emissão na formação dos espectros. Estas duas contribuições foram atribuídas à emissão das cadeias quinônicas e pristinas. Através das medidas de EE foi encontrado que os filmes formados apresentaram polarização, sendo maior para os filmes que possuem PEDOT:PSS, chegando até ∼ 37% para o filme de ITO:PEDOT:PSS/P3HT. Através dos resultados obtidos constatou-se que o uso do PEDOT:PSS e os filmes crescidos sobre ITO, acarretou numa melhora das propriedades buscadas na construção de uma célula solar orgânica, como o aumento da polarização por exemplo.
Resumo em lingua estrangeira: The main objective of this work is to study the interface between layers of thin films. This films were deposited on two types of substrate, in Indium Tin Oxide (ITO) and Fluorine Tin Oxide (FTO). Through the properties optics. Two sample sets were deposited on FTO and ITO. The first set a layer it was polymerspoly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT: PSS) deposited by Spin-Coa ting. PEDOT: PSS work as a passivating surface between the anode and the active layer in organic solar cells, for example, being a p-type semiconductor. And, on PEDOT:PSS it was deposited polymer another, poly 3-hexylthiophene (P3HT) which work for to of analyze the optical properties. P3HT has great potential for application in organic solar cells, the growth of the thin film was carried out by electrochemical synthesis, oxi dizing the monomer 3-hexylthiophene (3-HT), using the chronochoulometry technique. In the other sample set, it was deposited without PEDOT: PSS presence, for compari son. The films obtained were analyzed by ultraviolet-visible absorption (UV-Vis), cyclic voltammetry (VC), photoluminescence spectroscopy (PL), photoluminescent excitation spectroscopy (PLE), emission ellipsometry (EE) techniques. Through the UV-Vis spec tra it was possible to determine the optical gap that presented a higher value than that of the literature. The electronic gap, established with the cyclic voltammetry technique, assistance was satisfactory, consistent with that found by other groups. Photolumines cence spectra bands were wide and asymmetric, requiring studies through adjustments with some Gaussians, which made us suppose the existence of two distinct emission contributions in the formation of the spectra. These two contributions were attributed to the issuance of quinonic and pristine structure. Through the EE measures, it was found that the formed films showed polarization, being higher in the films that have PEDOT: PSS, reaching up to ∼ 37% for the film ITO: PEDOT: PSS / P3HT. From the results, obtained it was found that the use of PEDOT: PSS and the films produced in ITO resulted in an improvement in the properties in the development of an organic solar cell, such as increased polarization, for example.
Palavra-chave: Filmes finos
PEDOT:PSS
Poli(3-hexiltiofeno)
Palavra-chave em lingua estrangeira: Thin films
PEDOT:PSS
Poli(3-hexylthiophene)
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Mato Grosso
Sigla da instituição: UFMT CUC - Cuiabá
Departamento: Instituto de Física (IF)
Programa: Programa de Pós-Graduação em Física
Referência: RAMBO, Everton Crestani. Caracterização óptica de filmes finos de PEDOT:PSS/P3HT. 2020. 68 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Física, Cuiabá, 2020.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://ri.ufmt.br/handle/1/7029
Data defesa documento: 5-Mar-2020
Aparece na(s) coleção(ções):CUC - IF - PPGF - Dissertações de mestrado

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