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1、《半导体光电》2002年第23卷第3期刘陈等:ITO表面处理对OLED性能的影响材料、结构及工艺ITO表面处理对OLED性能的影响刘陈,徐重阳,钟志有,尹盛,王长安(华中科技大学电子科学与技术系,湖北武汉430074)摘要:根据实验,分析了表面处理对OLED性能的影响。对OLED的ITO阳极进行表面处理将改变ITO膜的表面化学组成及表面形态,这将直接影响ITO膜表面的功函数,从而影响ITO向有机层的空穴注入;同时还将间接影响有机层的成膜过程及其分子组织形态及ITO膜表面有机层之间的结合。关键词:ITO;表面处理;OLED中图分
2、类号:TN38311文献标识码:A文章编号:1001-5868(2002)03-0205-05InfluenceofITOSurfaceTreatmentonOLEDPerformanceLIUChen,XUChong2yang,ZHONGZhi2you,YINSheng,WANGChang2an(Dept.ofElectronicScienceandTechnol.,HuazhongUniversityofScienceandTechnol.,Wuhan430074,CHN)Abstract:Accordingtotheex
3、periments,theinfluenceofITOsurfacetreatmentonOLEDperformanceisanalyzed.SurfacetreatmentofITO,anodeofOLEDwillchangeitssurfacechemicalcompositionandsurfacemorphologywhichwilldirectlyinfluenceitssurfaceworkfunction,andinturnaffectitsabilityofholeinjection.Meanwhile,tho
4、sechangeswillindirectlyinfluencethegrowingprocessoftheorganicfilmsandtheorganicmolecularconfiguration,aswellasthecohesionofITOfilmsurfaceandtheorganicfilms.Keywords:ITO;surfacetreatment;OLED1引言电极广泛应用于有机电致发光器件(OLED)。但ITO属于非化学计量学化合物,淀积条件、由于ITO(铟锡氧化物)具有优良的透光性和导清洗方法、后处理
5、工艺等因素都将影响ITO薄膜特电能力,在光电器件中得到了广泛的应用。ITO的性,特别是薄膜表面的化学组成,它将影响ITO的导带主要由In和Sn的5s轨道组成,价带是氧的2p表面功函数。另外,上述因素还会影响ITO薄膜的轨道占主导地位,氧空位及Sn取代掺杂原子构成施表面形态,这将影响ITO薄膜和有机层的接触,进主能级并影响导带中的载流子浓度。ITO由于淀积而影响OLED的性能。过程中在薄膜中产生氧空位和Sn掺杂取代而形成ITO玻璃目前已经商用化,可直接在其上制作高度简并的n型半导体,费米能级EF位于导带底OLED,但为了改善OL
6、ED的性能,需对ITO膜表面20Ec之上,因而具有很高的载流子浓度(1×10～1×进行处理,使之适应有机物薄膜。虽然表面处理不213～4～4[1]10cm)及低电阻率(2×10～4×10Ω·f)。能改变ITO膜内部的电学、光学性能,但对ITO膜此外,ITO的带隙较宽(Eg=3.5～4.3eV),因而表面的电学性能和表面形态却能得到改进,从而提ITO薄膜对可见光和近红外光具有很高的透过率。高OLED的性能。对OLED而言,常用的表面处理由于具有以上独特的性质,ITO已被作为透明方法有:化学方法(酸或碱处理)和物理方法(氧等离子体
7、处理、惰性气体溅射、氧辉光放电及臭氧环境紫收稿日期:2001-11-16.外线处理等)。·205·SEMICONDUCTOROPTOELECTRONICSVol.23No.3June,2002下面将着重从电学及表面性质两方面讨论ITOITO制作的OLED相比,发光性能(效率和亮度)并[1]表面处理的作用及其对OLED性能的影响。不是最优。T1Osada等人采用H2O2对来自三个不同厂家的ITO玻璃进行处理,处理后三种ITO的2表面处理对ITO表面性能的影响功函数大致相同(B≈C≈A),表面粗糙度有相当的差别(B>C>A),但制
8、得的三种OLED的开启电压2.1表面处理对ITO表面形态的影响Von却不相同(B
