Shedding light on the operation of polymer light-emitting electrochemical cells using impedance spectroscopy

Advanced Functional Materials

Volumn 22, Issue 7, 2012, Pages 1511-1517

  Munar, Antoni ^a,b   Sandström, Andreas ^a   Tang, Shi ^a   Edman, Ludvig ^a  

^a UMEÅ UNIVERSITY   (Sweden)

^b UNIVERSITAT JAUME I   (Spain)

Author keywords

dynamic p n junctions; electric double layers; equivalent circuits; impedance spectroscopy; light emitting electrochemical cells

Indexed keywords

APPLIED VOLTAGES; CURRENT INCREASE; DEVICE CHARACTERIZATION; ELECTRIC DOUBLE LAYER; ELECTRODE INTERFACE; EXCITON FORMATION; HIGH BRIGHTNESS; IMPEDANCE SPECTROSCOPY; IN-SITU; INTERELECTRODE GAPS; KEY PROCESS; LIGHT-EMITTING ELECTROCHEMICAL CELL; NON-RADIATIVE; P-N JUNCTION; POLYMER LIGHT-EMITTING ELECTROCHEMICAL CELLS; RADIATIVE DECAY RATES; SHEDDING LIGHT;

ELECTROCHEMISTRY; EQUIVALENT CIRCUITS; EXCITONS; LUMINANCE; SEMICONDUCTOR JUNCTIONS;

ELECTROCHEMICAL CELLS;

EID: 84859615322     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201102687     Document Type: Article

References (69)

1. Q. B. Pei, G. Yu, C. Zhang, Y. Yang, A. J. Heeger, Science 1995, 269, 1086.
2. G. Yu, Y. Cao, C. Zhang, Y. Li, J. Gao, A. J. Heeger, Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 111.
3. L. Edman, Electrochim. Acta 2005, 50, 3878.
4. J. H. Shin, N. D. Robinson, S. Xiao, L. Edman, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1807.
5. P. Matyba, M. R. Andersson, L. Edman, Org. Electron. 2008, 9, 699.
6. S. Tang, K. Irgum, L. Edman, Org. Electron. 2010, 11, 1079.
7. J. M. Leger, Adv. Mater. 2008, 20, 837.
8. J. Alstrup, M. Jorgensen, A. J. Medford, F. C. Krebs, ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 2819.
9. I. V. Kosilkin, M. S. Martens, M. P. Murphy, J. M. Leger, Chem. Mater. 2010, 22, 4838.
10. C. V. Hoven, H. P. Wang, M. Elbing, L. Garner, D. Winkelhaus, G. C. Bazan, Nat. Mater. 2010, 9, 249.
11. D. A. Pardo, G. E. Jabbour, N. Peyghambarian, Adv. Mater. 2000, 12, 1249.
12. Z. B. Yu, X. F. Niu, Z. T. Liu, Q. B. Pei, Adv. Mater. 2011, 23, 3989.
13. A. Sandstrom, P. Matyba, O. Inganas, L. Edman, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6646.
14. K.-H. Yim, Z. Zheng, Z. Liang, R. H. Friend, W. T. S. Huck, J.-S. Kim, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 1012.
15. R. Meerheim, R. Nitsche, K. Leo, Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 043310.
16. Y. Sun, S. R. Forrest, Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 263503.
17. F. So, J. Kido, P. Burrows, MRS Bull. 2008, 33, 663.
18. B. Hirschorn, M. E. Orazem, B. Tribollet, V. Vivier, I. Frateur, M. Musiani, Electrochim. Acta 2010, 55, 6218.
19. Z. Chen, X. D. Dang, A. Gutacker, A. Garcia, H. P. Li, Y. H. Xu, L. Ying, T. Q. Nguyen, G. C. Bazan, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12160.
20. A. Garcia, Y. Jin, J. Z. Brzezinski, T.-Q. Nguyen, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 22309.
21. Z. B. Yu, L. B. Hu, Z. T. Liu, M. L. Sun, M. L. Wang, G. Gruner, Q. B. Pei, Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 203304.
22. P. Matyba, H. Yamaguchi, G. Eda, M. Chhowalla, L. Edman, N. D. Robinson, ACS Nano 2010, 4, 637.
23. P. Matyba, H. Yamaguchi, M. Chhowalla, N. D. Robinson, L. Edman, ACS Nano 2011, 5, 574.
24. G. Mauthner, K. Landfester, A. Kock, H. Bruckl, M. Kast, C. Stepper, E. J. W. List, Org. Electron. 2008, 9, 164.
25. C. W. Tang, S. A. VanSlyke, Appl. Phys. Lett. 1987, 51, 913.
26. C. D. Muller, A. Falcou, N. Reckefuss, M. Rojahn, V. Wiederhirn, P. Rudati, H. Frohne, O. Nuyken, H. Becker, K. Meerholz, Nature 2003, 421, 829.
27. G. G. Malliaras, J. D. Slinker, J. A. DeFranco, M. J. Jaquith, W. R. Silveira, Y. W. Zhong, J. M. Moran-Mirabal, H. G. Craighead, H. D. Abruna, J. A. Marohn, Nat. Mater. 2008, 7, 168.
28. P. Matyba, K. Maturova, M. Kemerink, N. D. Robinson, L. Edman, Nat. Mater. 2009, 8, 672.
29. Q. Pei, A. J. Heeger, Nat. Mater. 2008, 7, 167.
30. Q. B. Pei, Y. Yang, G. Yu, C. Zhang, A. J. Heeger, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 3922.
31. N. D. Robinson, J. H. Shin, M. Berggren, L. Edman, Phys. Rev. B 2006, 74, 155210.
32. D. J. Dick, A. J. Heeger, Y. Yang, Q. B. Pei, Adv. Mater. 1996, 8, 985.
33. L. S. C. Pingree, D. B. Rodovsky, D. C. Coffey, G. P. Bartholomew, D. S. Ginger, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15903.
34. L. S. C. Pingree, O. G. Reid, D. S. Ginger, Adv. Mater. 2009, 21, 19.
35. J. D. Slinker, J. A. DeFranco, M. J. Jaquith, W. R. Silveira, Y. W. Zhong, J. M. Moran-Mirabal, H. G. Craighead, H. D. Abruna, J. A. Marohn, G. G. Malliaras, Nat. Mater. 2007, 6, 894.
36. S. van Reenen, P. Matyba, A. Dzwilewski, R. A. J. Janssen, L. Edman, M. Kemerink, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13776.
37. Y. Shao, G. C. Bazan, A. J. Heeger, Adv. Mater. 2007, 19, 365.
38. Y. Shao, X. Gong, A. J. Heeger, M. Liu, A. K. Y. Jen, Adv. Mater. 2009, 21, 1972.
39. J. F. Fang, P. Matyba, L. Edman, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2671.
40. S. Tang, L. Edman, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2727.
41. H. J. Bolink, L. Cappelli, E. Coronado, M. Gratzel, E. Orti, R. D. Costa, P. M. Viruela, M. K. Nazeeruddin, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14786.
42. R. D. Costa, E. Orti, H. J. Bolink, S. Graber, C. E. Housecroft, E. C. Constable, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1511.
43. A. Sandstrom, P. Matyba, L. Edman, Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 053303.
44. S. Tang, J. Pan, H. Buchholz, L. Edman, ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 3384.
45. H. F. Dam, F. C. Krebs, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2012, 97, 191.
46. R. Mertens, The OLED Handbook, OLED-Info, Herzelia, Israel 2011.
47. Y. Li, J. Gao, G. Yu, Y. Cao, A. J. Heeger, Chem. Phys. Lett. 1998, 287, 83.
48. T. Ouisse, O. Stephan, M. Armand, J. C. Lepretre, J. Appl. Phys. 2002, 92, 2795.
49. C. H. Yang, Q. J. Sun, J. Qiao, Y. F. Li, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 12981.
50. Z. Yu, M. Wang, G. Lei, J. Liu, L. Li, Q. Pei, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 367.
51. H. J. Bolink, L. Cappelli, S. Cheylan, E. Coronado, R. D. Costa, N. Lardies, M. K. Nazeeruddin, E. Orti, J. Mater. Chem. 2007, 17, 5032.
52. S. van Reenen, P. Matyba, A. Dzwilewski, R. A. J. Janssen, L. Edman, M. Kemerink, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1795.
53. L. Edman, M. A. Summers, S. K. Buratto, A. J. Heeger, Phys. Rev. B 2004, 70, 115212.
54. J. C. deMello, N. Tessler, S. C. Graham, R. H. Friend, Phys. Rev. B 1998, 57, 12951.
55. J. R. Macdonald, Impedance Spectroscopy: Emphasizing Solid Materials and Systems, John Wiley & Sons, New York 1987.
56. B. Hirschorn, M. E. Orazem, B. Tribollet, V. Vivier, I. Frateur, M. Musiani, Electrochim. Acta 2010, 55, 6218.
57. G. J. Brug, A. L. G. van den Eeden, M. Sluyters-Rehbach, J. H. Sluyters, J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 1984, 176, 275.
58. M. B. Armand, P. G. Bruce, M. Forsyth, B. Scrosati, W. Wieczorek, Energy Materials, John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, UK 2011, p. 1.
59. J. R. Dygas, B. Misztal-Faraj, Z. Florjanczyk, F. Krok, M. Marzantowicz, E. Zygadlo-Monikowska, Solid State Ionics 2003, 157, 249.
60. T. Wågberg, P. R. Hania, N. D. Robinson, J. H. Shin, P. Matyba, L. Edman, Adv. Mater. 2008, 20, 1744.
61. J. Gao, J. Dane, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 3027.
62. A. Sandstrom, P. Matyba, L. Edman, Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 053303.
63. J. C. deMello, Phys. Rev. B 2002, 66, 235210.
64. I. Campbell, D. Smith, C. Neef, J. Ferraris, Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 2565.
65. J. Fang, P. Matyba, N. D. Robinson, L. Edman, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4562.
66. S. Günes, H. Neugebauer, N. S. Sariciftci, Chem. Rev. 2007, 107, 1324.
67. M. Lenes, G. Garcia-Belmonte, D. Tordera, A. Pertegas, J. Bisquert, H. J. Bolink, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1581.
68. H. Rudmann, S. Shimada, M. F. Rubner, J. Appl. Phys. 2003, 94, 115.
69. E. S. Handy, A. J. Pal, M. F. Rubner, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 3525.