Chuẩn bị vật liệu, thiết bị và hóa chất

- PVK là mot polymer dẫn, đóng vai trò là chất truyền lỗ trống, được mua về từ công ty SIGMA-ALDRICH của đức. Nó là một chất bột màu trắng, khối lượng phân tử trung bình 1.100.000g/mol (mã 182605), chiết suất 1.683, nhiệt độ nóng chảy 2200c, mật độ 1,2g/ml ở 250c và hòa tan tốt trong các dung môi hữu cơ. PVK có mức LUMO là -2.03 eV và mức HOMO là -5.34 eV. [12]

- MEH-PPV là một polymer dẫn, đóng vai trò là chất donor, đồng thời làm lớp phát bức xạ ánh sáng trong vùng khả kiến, được mua về từ công ty SIGMA-ALDRICH của đức. Nó là một chất bột màu đỏ, khối lượng phân tử trung bình 40.000- 70.000g/mol(mã 541443), bước sóng kích thích exction ex=493 nm, và bước sóng phát xạ em=554 nm trong toluen và hòa tan tốt trong các dung môi hữu cơ. Mức LUMO của MEH-PPV dao động trong khoảng -2.7 eV đến -2.9 eV còn với mức HOMO là -5.1 eV đến -5.3 eV. [13]

- Các hạt nano TiO2 là chất bột màu trắng kết tinh dạng anatase, đóng vai trò là chất accepto, chất quang xúc tác được chế tạo tại viện khoa học vật liệu có kích thước hạt khoảng 70nm. Vùng dẫn (CB) và vùng hóa rị của nc-TiO2 là -4.2 eV và -7,4 eV. [13] Quy trình chế tạo các hạt nano TiO2 được thực hiện như sau: Hòa dung dịch TiCl4 40Mm và ủ ở nhiệt độ 800C trong 2h tạo ra dung dịch chứa TiO2 dạng keo lỏng theo phương trình: TiCl4 + 2 H2O = TiO2 +4 HCl

- Các hạt nano ZnO là chất bột màu xám trắng, kết tinh dạng wultzite, được nghiền ra từ bột ZnO nguyên chất trong 6h ở viện khoa học vật liệu, có kích thước hạt 40-50nm. Nó đóng vai trò là chất acceptor. Vùng dẫn (CB) và vùng hóa trị(VB) của nc-ZnO là - 4.19 eV đến -4,4 eV và -7,5 eV đến -7,7 eV. [13]

- QD-CdSe chế tạo ở viện khoa học vật liệu trong thời gian 30s, có phủ lớp vỏ bọc TOPO hòa tan trong dung môi toluen, kích thước hạt 6-8nm. Nó đóng vai trò là chất acceptor, cũng là vật liệu làm lớp phát quang. QD-CdSe có vùng dẫn (CB) và vùng hóa trị(VB) là -3,5 eV đến -3,71 eV và -5,49 eV đến -5,81 eV CdSe là một chất bán dẫn vùng cấm thẳng ở dạng khối có độ rộng vùng cấm là 1,738 eV. [13]

- PAni là một polymer dẫn, có công thức phân tử (-C6H 4NH-)n , nó được dùng làm làm lớp truyền lỗ trống (HTL), dạng hạt có kích thước 3 m đến 100m, được phân tán trong xylene với nồng độ 2% đến 5%. Khối lượng phân tử trung bình >15,000 g/mol. Mật độ phân bố 1,36 g/ml ở 250C (Theo số liệu 428329 của công ty SIGMA- ALDRICH). Độ dẫn điện 5.00x10-4 S/cm, có mức LUMO -2.61 eV và mức HOMO là -5.22 eV. Ngoài ra PAni có thể được tổng hợp từ phản ứng trùng hợp anilin

(C6H5NH2) trong dung dịch HCl với chất xúc tác APS ( (NH4)2S2O8 ). theo các phương trình phản ứng sau: [14] (2.1)