@mastersthesis{Spindler2018,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Spindler, Sebastian},
  title     = {Herstellung und Charakterisierung von Ladungstransportschichten zur Realisierung lichtemittierender Dioden auf Basis von Halbleiternanokristallen},
  institution = {Physikalische Technik, Informatik},
  pages     = {129 Seiten, 113 Abb., 3 Tab., 114 Lit.},
  year      = {2018},
  abstract  = {Als Ausgangspunkt der Arbeit auf dem Gebiet der Quantum Dot LEDs (QD-LEDs) wurden bereits verschiedene Materialien f{\"u}r Ladungstr{\"a}gertransportschichten (engl. charge transport layer, CTL), verschiedene Sorten Quantum Dots (QDs) und Aufbringungsmethoden von d{\"u}nnen Schichten untersucht. {\"U}ber Langzeitstudien und Degradation war bis dato noch wenig bekannt. Es gab lediglich die Erkenntnis, dass die Elektrolumineszenz (EL) der QD-LED bei Inbetriebnahme einen sofortigen und starken Abfall {\"u}ber der Betriebszeit zeigte. Es gab die Vermutung, dass infolge einer hohen Stromdichte und damit einer hohen Temperatur im Bauteil, die organischen CTLs und auch die emittierenden QDs irreversibel gesch{\"a}digt werden. Ziel dieser Arbeit ist es, mithilfe genauer Untersuchungen an CTLs und an QDs, die Effizienz und Lebensdauer der QD-LEDs zu erh{\"o}hen. Dazu wurden verschiedene Herstellungsparameter variiert wie z.B. die Herstellungsumgebung, die Pr{\"a}paration der Lochinjektionsschicht (engl. hole injection layer, HIL), die Schichtdicke und das Tempern der QD-Schicht, die Substratvorbehandlung und die Verkapselung des Bauteils. Anschließend wurde deren Einfluss auf die elektrooptischen Eigenschaften und das Langzeitverhalten untersucht. Des Weiteren galt es herauszufinden, welche m{\"o}glichen Degradationsmuster bei den QD-LEDs auftreten und worin deren Ursachen liegen. Aufgrund einer verbesserten Pr{\"a}paration der HIL, bestehend aus Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS), konnten elektrisch leitf{\"a}hige und stabile Schichten ohne elektrische Kurzschl{\"u}sse hergestellt werden. Durch das gezielte Tempern von QDs konnte mithilfe von Photolumineszenzmessungen herausgefunden werden, dass die verschiedenen Sorten von QDs eine sehr unterschiedliche thermische Stabilit{\"a}t besitzen. Des Weiteren konnte durch eine Vorbehandlung des Substrates aus Indiumzinnoxid (engI. indium tin oxide, ITO) mit einem Sauerstoffplasma, der Kontaktwinkel verringert und die Oberfl{\"a}chenenergie erh{\"o}ht werden. Aufgrund der verbesserten Adh{\"a}sion von PEDOT:PSS entstand somit ein stabilerer Kontakt zwischen den beiden Schichten, wodurch die Langzeitstabilit{\"a}t der QD-LED leicht erh{\"o}ht werden konnte. Ein Abk{\"u}hlen des Bauteils nach dem Tempern jeder einzelnen Schicht w{\"a}hrend des Herstellungsprozesses, bewirkt dabei ebenfalls eine Steigerung der Langzeitstabilit{\"a}t. Durch eine Variation der Schichtdicke der QD-Schicht konnte zudem die optische Leistungsdichte erh{\"o}ht werden. Im Gegensatz dazu konnte durch eine teilweise Herstellung der QD-LED in einer vereinfachten Glovebox und unter Inertgasatmosph{\"a}re, keine Verbesserung der optischen Leistungsdichte und der Langzeitstabilit{\"a}t nachgewiesen werden. Eine Kapselung des Bauteils durch eine mit Epoxidharz befestigten Glasplatte auf der Bauteiloberfl{\"a}che, f{\"u}hrte dabei zu einer starken Verschlechterung der optischen Leistungsdichte der QD-LED. Die Langezeitstabilit{\"a}t des Bauteils wurde durch eine Kapselung zudem nur geringf{\"u}gig verbessert. Des Weiteren konnte mithilfe von Pulsmessungen der EL und der Photolumineszenz (PL) an einer QD-LED, ein R{\"u}ckschluss auf die im Bauteil vorliegende Temperatur bei Inbetriebnahme gezogen werden. Insgesamt wurden durch eine verbesserte Herstellung der Bauteile, die elektrooptischen Eigenschaften der QD-LEDs deutlich verbessert. Die Langzeitstabilit{\"a}t der Bauteile konnte dabei durch eine teilweise Herstellung der Proben in einer Inertgasatmosph{\"a}re und durch eine Kapselung nicht erh{\"o}ht werden. Eine M{\"o}glichkeit besteht darin, andere Schichtmaterialien und/oder eine invertierte Bauteilstruktur zu testen. Ferner ist eine Pr{\"a}paration der QD-LEDs in einer Glovebox unter reiner Stickstoffatmosph{\"a}re zwingend notwendig, um die Effizienz und Langzeitstabilit{\"a}t der QD-LEDs nachhaltig erh{\"o}hen zu k{\"o}nnen.},
  language  = {de}
}