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《多层结构有机物薄膜制备及光致发光特性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、1997年4月吉林大学自然科学学报第2期No.2ACTASCIENTIARUMNATURAllUMUNIVERSITATISJlllNENSIS1997一04研究简报多层结构有机物薄膜制备及光致发光特性关陈佰军侯晶莹黄劲松苏士昌刘式墉,(集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区长春130023)一p提要利用有机物真空沉积技术制备了8经基吟琳铝(Alq)和叔丁基联苯基苯基恶二哩(PBD)交替生长的多层结构薄膜.低角X射线衍射测量表明,样品具有良好的层状结构;光,PBD,吸收及光致发光测量结果表明
2、随着层厚度的减薄激发态能量发生了从PBD向Alq层中转移的现象.,,关键词有机物薄膜多层结构光致发光中图分类号0621.21a2、,,,Tng等人[l.〕制备的高效高亮度双层结构有机电致发光器件因其工艺简单成本低直流低压驱动,并且可制成大面积的平板显示,而成为当前显示器件研究的热点,并且取得很大进展比‘」.另外,由于无机半导体,特别是皿一V族化合物半导体超晶格及量子阱器件已相当成熟,并显示出独特的光学及电学性能,在许多领域得到广泛应用.近年来人们借鉴无机半导体量子阱及超晶格器件的设计,6,思想利用
3、有机半导体材料制备了多层结构的量子阱及超晶格材料[5,〕并发现其具有与无机量子阱材料类似的谱线窄化及峰值蓝移等量子现象.有机量子阱器件具有TE,TM两种偏振模式.由于有机薄膜多层结构具有某些独特的光学及电学性能,近年来已逐渐成为人们关注的课题.目前国内尚未见到这方面工作的报道.我们报道利用有机物真空沉积技术制备8一经基喳琳铝q)和叔丁基联苯基苯(Al基嗯二哩(PBD)交替生长的多层结构薄膜.一24。,,,A场由8轻基喳琳与A1(50)在碱性50%乙醇水溶液中反应得到经重结晶洗涤干燥得纯品.叔丁基联
4、苯基苯基嗯二哇(PBD)为Al击ich化学公司产品,纯度为9·9%以上.图1为所用材料,,的分子结构及多层结构的能带结构示意图从能带图中可以看出它类似于无机半导体的I型超晶格结构.PBDUMO7、入材斡O厂八一tl一框H;气}。神{尸廿D哪V~HOMO。.1eVA!q)图1所用材料的分子结构及多层结构能带示意图.,,衬底采用无荧光的石英玻璃为除去石英玻璃表面的油污和灰尘使用前依次用甲苯、丙酮、乙醇和去离子水超声清洗,再用.,.系统的乙醇蒸气冲洗洗后装人真空系统进行多层结构的薄膜制备.,一.,真空度
5、为2610一2Pa薄膜厚度由美国IL40型膜厚控制仪控制生长对于Alq薄膜沉积速率..,.为01nm/s一02nm/s;对于PBD薄膜沉积速率为0.2nm/s~0.4nm/s两种薄膜材料沉积的间.一一*收稿日期1996。9。6国家863计划基金资助课题一67一断时间为10in.0.吸收光谱由UV一360分光光度计测得.m发光光谱由日立85荧光光谱仪测得所有测试均在室温下进行.,.1:n为了便于比较我们共制备了三种结构的样品样品Alq和PBD单层厚度均为20m的三个,,,,,,,.周期的多层结构即
6、在石英衬底上依次沉积PBDAlqPBDAlqPBDAlq每层厚度均为20nm.2:qPBDn3:qPBD6样品Al和单层厚度均为12m的五个周期的多层结构样品Al和单层厚度均为nm的十个周期的多层结构.,“X射线衍射分析表明在2o一60范围内没有出现任何,.代表单晶或多晶的衍射峰说明薄膜样品为非品态只是在几0002夕<2o时,观测到代表层状结构的衍射峰.图2给出了样品34000的X射线小角衍射结果.,室温光吸收及光致发光的测试表明q3000Al单层薄膜的吸,翘收峰值为380nm发射峰值为520nm
7、;PBD的吸收峰值为燃2000,.320nm发射峰值为370nm图3给出了样品2的吸收光.,谱从图3中可以看出样品在320nm和380nm附近均有1000较强的吸收峰.样品1和样品3也有类似的吸收光谱,只是0.01.02.03.04.日,,随着PBDPBD的吸收峰依次减弱而Alq“单层厚度的变薄2夕/().,的吸收峰逐渐增强因此0nm和380nm我们分别采用咒图2两种激发峰对三种样品进行光致发光测试,当激发峰为380具有十个周期结构的多层薄膜小角x射线衍射结果,,nm时5nm附近观测到q的发射峰在
8、20Al并且峰强几乎,.,相同没有观测到PBD的发射峰这是由于当激发峰为380nm时只是对样品中的Alq材料进行激发,不能引起PBD的发射.三种样品的Alq层的总厚度基本一致,因此发射光强度也趋于相同.当激,..发峰为320nm时均观测到了Alq和PBD的发射峰图4为光致发光的测试结果从图4中可以看,,.出对于370nm附近的PBD发射峰由样品1至样品3逐渐减弱而520nm附近的q发射峰却由Al13.PBD3nm的激发线吸收很强,Al,样品至样品逐渐增强这是由于对于20q对其吸收较
