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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 18/2019

23.02.2019

Transparent bacterial cellulose nanocomposites used as substrate for organic light-emitting diodes

verfasst von: Cristiano Legnani, Hernane S. Barud, José M. A. Caiut, Vanessa L. Calil, Indhira O. Maciel, Welber G. Quirino, Sidney J. L. Ribeiro, Marco Cremona

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 18/2019

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Abstract

In this work, high transparent bacterial cellulose (HTBC) biocompatible membranes were produced to be used as substrates in organic light-emitting diodes (OLEDs). These multifunctional membranes are based on bacterial cellulose (BC) and an organic–inorganic sol, composed of boehmite (Boe) nanoparticles and epoxi modified siloxane (GTPS). In order to be used as substrates, BC/Boe-GPTS membranes were covered with silicon dioxide (SiO2) and indium tin oxide (ITO) thin films deposited at room temperature using radio frequency (RF) magnetron sputtering. Visible light transmission improves to 88%, instead of 40% previously achieved. The electrical properties for HTBC/SiO2/ITO substrate shows that the ITO deposited films are n-type doped semiconductors with resistivity of 2.7 × 10−4 Ω cm, carrier concentration of − 1.48 × 1021 cm−3, and mobility of 15.2 cm2 V−1 s−1. These values are comparable to those of commercial ITO deposited onto glass substrates. After the characterization of the HTBC film, we used it as a substrate for the fabrication of a small molecule organic light-emitting diode OLED. The maximum efficiencies obtained were 1.95 cd/A and 1.68 cd/A for the reference OLED and the HTBC OLED, respectively. The HTBC OLED efficiency is then around 86% of the standard ITO-based OLED. This is clearly a good improvement, since previous BC-based simple architecture devices without Boe-GPTS have an efficiency 50% smaller than that of the standard OLED.

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Metadaten
Titel
Transparent bacterial cellulose nanocomposites used as substrate for organic light-emitting diodes
verfasst von
Cristiano Legnani
Hernane S. Barud
José M. A. Caiut
Vanessa L. Calil
Indhira O. Maciel
Welber G. Quirino
Sidney J. L. Ribeiro
Marco Cremona
Publikationsdatum
23.02.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 18/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-019-00979-w

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