| 1. |
- Carlegrim, Elin, 1979-
(författare)
-
Development of Organic-Based Thin Film Magnets for Spintronics
- 2010
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- In the growing field of spintronics, development of semiconducting magnets is a high priority. Organic-based molecular magnets are attractive candidates since their properties can be tailor-made by organic chemistry. Other advantages include low weight and low temperature processing. Vanadium tetracyanoethylene, V(TCNE)x, x~2, is particularly interesting since it is one of very few semiconducting magnets with magnetic ordering above room temperature.The aim of the research presented in this thesis was to prepare and characterize thin film organic-based magnets with focus on V(TCNE)x. Photoelectron and absorption spectroscopy studies were performed leading to a more complete picture of the electronic and chemical structure of the material. Depending on the preparation method of V(TCNE)x, the material contains varying amounts of disorder which among other things makes it very air sensitive. In this thesis, a new preparation method for organic-based magnets based on physical vapor deposition is presented and the first result shows that it generates less air sensitive V(TCNE)x than previous methods reported. A new spin valve design based on V(TCNE)x was proposed where the material delivers both spin-filtering and spin-transporting functionality, making use of its fully spin-polarized transport levels. In such devices, the interface of V(TCNE)x with ferromagnetic metals is of great importance and was hence studied. As vanadium ions always are very reactive towards oxygen, substituting vanadium by a less reactive ion would be desirable from both an interface engineering and device packaging perspective. Very few alternatives exist however that orders magnetically above room temperature. In order to find out what are the key design criteria for preparing thin film semiconducting room temperature magnets, we have begun to study systems which order magnetically much below room temperature and compared them with V(TCNE)x.
|
|
| 2. |
- Chinga-Carrasco, Gary, et al.
(författare)
-
Inkjet-printed silver nanoparticles on nano-engineered cellulose films for electrically conducting structures and organic transistors: : concept and challenges
- 2012
-
Ingår i: Journal of nanoparticle research. - : Springer Science and Business Media LLC. - 1388-0764 .- 1572-896X. ; 14:11
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- This study explores the suitability of microfibrillated cellulose (MFC) films as a substrate for printing electrically conductive structures and multilayer electronic structures such as organic field effect transistors. Various MFC qualities were tested, including mechanically produced MFC, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl- 1-oxyl pre-treated MFC and carboxymethylated- MFC. The films differed significantly with respect to the surface structure. In addition, the carboxymethylated-MFC films were surface modified with hexamethyldisilazane (HMDS) to reduce the water-wettability of the films, and thus, improve the print resolution of the inkjet-printed silver (Ag) nanoparticles. The Ag-particles (diameter>50 nm) were printed on the HMDS-modified films, which were mainly composed of nanofibrils with diameters >20 nm. The effect of surface roughness and surface chemical characteristics on the ink spreading and print resolution of the Ag-structures was explored. It was demonstrated that organic transistors operating at low voltages can be fabricated on nano-engineered MFC films.
|
|
| 3. |
- Sandström, Andreas, 1985-
(författare)
-
Design and Fabrication of Light-Emitting Electrochemical Cells
- 2013
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Glödlampan, en gång symbolen för mänsklig uppfinningsförmåga, är idag på väg att försvinna. Lysdioder och lågenergilampor har istället tagit över då dessa har betydligt längre livstid och högre effektivitet. Den tidigare så hyllade glödlampan anses numera vara en miljöbov, och förbud och restriktioner mot den blir allt vanligare. Trots detta så är de nya alternativen bara att betrakta som provisoriska steg på vägen mot en ideal ljuskälla, som idag tyvärr inte existerar. Lågenergilampor innehåller exempelvis kvicksilver, och utgör därmed ett direkt hot mot en användares hälsa. Både lysdioder och lågenergilampor består även av höga halter av andra tungmetaller, och är väldigt komplicerade att tillverka. Återvinning är därför ett måste, och en fullödig energibesparingsanalys måste ta hänsyn till den betydande energin som går åt vid tillverkningen. Till viss del kan detta lösas genom att göra komponenterna små och ljusstarka, men för att göra en sådan belysning angenäm används istället utrymmeskrävande och ofta energislukande lampskärmar. Lysdioder och lågenergilampor är helt enkelt bra, men långt ifrån perfekta.All elektronisk utrustning är idag beroende av metaller och inorganiska halvledare, vilket gör återvinning viktig och tillverkning komplicerad. Detta är kanske på väg att ändras då även organiska material, t.ex. plast, har visat sig kunna ha elektroniska egenskaper. Idag är organisk elektronik ett hett forskningsområde där material med liknande egenskaper som plast, fast med funktionella elektroniska egenskaper, undersöks och appliceras. Något som gör organiska material extra intressanta är att många kan lösas upp i vätskor, vilket möjliggör för skapandet av bläck. Detta leder i sin tur till möjligheter för användandet av storskaliga trycktekniker, t.ex. tidningspressar och bläckstråleskrivare, vilka leder till en stor kostnadsreduktion och förenklad tillverkning av lysande komponenter. Idag har plast redan ersatt många andra material i en mängd olika tillämpningar. Plastflaskor är vanligare än glasflaskor, och ylletröjor konkurerar idag med kläder gjorda av fleece och andra syntetiska fibrer. Med ljusemitterande plast finns det helt klart en möjlighet att en liknande utveckling kan ske även för lampor.Den här avhandlingen fokuserar på den fortsatta utvecklingen av den ljusemitterande elektrokemiska cellen (LEC), som 1995 uppfanns av Pei et al. LEC-tekniken använder sig av organiska halvledare för att konvertera elektrisk ström till ljus, men även en elektrolyt som möjliggör elektrokemisk dopning. Detta förbättrar den organiska halvledarens elektroniska egenskaper signifikant, vilket leder till mindre resistans och högre effektivitet hos den färdiga lysande komponenten.Visionen för denna och besläktade tekniker har sedan länge varit förverkligandet av en lysande tapet. Den här avhandlingen har försökt närma sig denna vision genom att visa hur en LEC kan uppnå hög effektivitet och lång livslängd, och samtidigt tillverkas i luft med storskaliga produktionsmetoder. Orsaker till en tidigare begränsad livslängd har identifierats och minimerats med hjälp av nya komponentstrukturer och materialformuleringar. En inkapslingsmetod presenteras också, vilken skyddar komponenten från syre och vatten som annars lätt reagerar med det dopade organiska materialet. Detta resulterar i en signifikant förbättring av livslängden.Genom att använda slot-die bestrykning och sprayning, båda kompatibla med rulle-till-rulle tillverkning, har möjligheter för storskalig produktion demonstrerats. Slutligen har en speciell metod för spraymålning av stora lysande ytor utvecklats.
|
|
