Elektroluminescencja mikro- i nanostruktur polianilinowych - Kalisz, Magdalena (My University, 2017)
Celem badań przedstawionych w niniejszej dysertacji jest obserwacja i rejestracja unikatowych cech zjawiska elektroluminescencji mikro- i nanostruktur polianilinowych oraz materiałów kompozytowych zawierających te struktury. Duże podobieństwo charakterystyk prądowo–napięciowych świadczy, że „ujemna rezystancja” jest typowym zachowaniem dla polianiliny, a związane z tym generowanie ekscytonów może stanowić podstawę mechanizmu obserwowanych zjawisk. W trakcie badań przeanalizowano wpływ geometrii próbek, rodzaju zastosowanych elektrod oraz wprowadzonych do struktury polianiliny przeciwjonów na jakość oraz stabilność elektroluminescencji. Różnice w intensywności emisji światła korelują z wartością gęstości prądu po wzbudzeniu świecenia. Zaobserwowano nieliniowe efekty optyczne - wymuszone antystokesowskie rozpraszania ramanowskie. Mechanizm tego zjawiska oparty jest na bardzo efektywnych oddziaływaniach rezonansowych światła z fononami. Zarejestrowano też intensywne światło składające się z pojedynczej wąskiej linii spektralnej generowane przez diodę polianilinową pracującą przy niskim napięciu. Światło emitowane jest powyżej progowej wartości energii pompowanej do systemu i jest ono częściowo skolimowane. Dotyczy to też przypadków generowania światła złożonego z pewnej liczby wąskich linii. Takie zachowanie bliskie jest cechom lasera. Przeprowadzone w niniejszej pracy badania przyczyniły się do bliższego poznania zjawiska elektroluminescencji mikro- i nanostruktur polianilinowych, także z punktu widzenia potencjalnych zastosowań w optoelektronice.

The aim of the research presented in this thesis is the observation and recording the unique aspects of the phenomenon of electroluminescence of polyaniline micro-and nanostructures and composite materials containing these structures. Strong resemblance current-voltage characteristics shows that "negative resistance" is a typical behavior for polyaniline, and the associated exciton generation may be the mechanism of the observed phenomena. During the study the impact of the sample geometry, the nature of the electrodes and counter-ions introduced to the structure of polyaniline on the quality and stability of electroluminescence have been analyzed . The difference in light emission intensity correlates with the value of the current density after light excitation. Nonlinear optical effects - stimulated anti-Stokes Raman scattering have been observed . The mechanism of this phenomenon is based on a very efficient resonant interaction of light with phonons. Intense light consisting of a single narrow spectral line generated by the polyaniline diode operating at low voltage has been registered. The light is emitted above the threshold value of the energy pumped into the system and is partially collimated. This is also in the case of generating light consisting of a number of narrow lines. This behavior is close to the characteristics of the laser. Research in this dissertation contributed to a closer knowledge of the phenomenon of electroluminescence micro-and nanostructures of polyaniline, also from the point of view of potential applications in optoelectronics.
Electroluminescence of polyaniline micro- and nanostructures
Wydział Chemii: Pracownia Fizykochemii Materiałów i Nanotechnologii
Keywords: polianilina; polyaniline; elektroluminescencja; electroluminescence; rozpraszanie ramanowskie; Raman scattering; nanokompozyt; nanocomposite