OLED用三氧化钨缓冲层的研究.pdf

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1、目录觀3Abstract461.1弓丨言61.261.3应用与发展71.4OLED原理81.5OLED结构121.6有机发光材料的选用221.6.1有机发光材料的分类221.6.2发光层材料231.6.3缓冲层材料231.6.4载流子传输材料241.6.5发光材料251.6.6电极材料281.7OLED的优缺点291.8OLED技术及产品背后的意义探讨301.9OLED的应用321.10本论文研宄意义34第二章薄膜制备及表征方法352.1制备方法352.1.1脉冲等离子体沉积352.1.2直流反应磁控溅射372.1.3真空热蒸镀392.2性能测试与表征402.2.1薄膜厚度

2、测试402.2.2薄膜微结构分析测试及原理402.2.3薄膜电学性能测试422.2.4薄膜光学性能测试442.2.5二极管电学性能测试44第三章磁控溅射法制备OLED之三氧化钨缓冲层4613.1弓丨言463.2实验463.2.1三氧化钨薄膜和OLED器件的制备463.2.2分析测试方法473.3结果与讨论483.3.1氧化物薄膜的晶格结构483.3.2氧化物薄膜的光学性能493.3.3氧化物薄膜的光学性能493.4结论52第四章PPD制备OLED之三氧化钨缓冲层534.1弓丨言534.2織534.2.1三氧化钨薄膜和OLED器件的制备534.2.2分析测试方法544.3结果

3、与讨论544.3.1氧化物薄膜的晶格结构544.3.2氧化物薄膜的光学性能554.3.3含W03缓冲层OLED器件的性能564.4PPD结果分析594.561社誠6264附录硕士生在读期间的科研成果67測682摘要本文采用直流磁控激射法和脉冲等离子体沉积方法（PulsedPlasmaDeposition,PPD)在普通玻璃衬底上制备了三氧化钨半导体薄膜，靶材分别是99.99%的纯钨金属靶材和三氧化钨粉末压制烧结而成的三氧化钨靶材。利用XRD和AFM等分析表征了三氧化钨薄膜的晶格结构和表面形貌，实验发现所制备的三氧化钨为非晶结构，具有相对平整的表面。利用两种方法制备的三氧化钨

4、薄膜作为OLED阳电极的功函数修饰层，制备了IWO/NPB/Alq3/LiF/Al以及IWO/W〇3/NPB/Alq3/LiF/Al两种OLED器件，对比研究发现：采用磁控溅射方法制备的三氧化钨缓冲层研制的OLED器件：在工作电压20V时，IWO-OLED的亮度为8791cd/m2,lWO/WOrOLED亮度为16690cd/m2。当电压加至19V时，IW0/W03-0LED器件的功率效率达到最大值1.58lm/W;与此对照，当电压加至20V，IWO-OLED器件的功率效率达到最大值0.76lm/W,数值是前者的1/2。对于1WO-OLED器件，当电流密度增大的时候，发光效

5、率逐渐上升，当电流密度达到181.9mA/cm2的时候，发光效率达到最大值为4.83cd/A；对于IWO/WOrOLED器件，当电流密度达到128.5mA7cm2时（对应的工作电压为19V)，发光效率达到最大值9.56cd/A,其数值约为前者的两倍。总之，IW0/W03-0LED无论在亮度，发光效率以及功率效率上都有显著的改善。PPD方法制备的三氧化钨缓冲层在器件OLED的效果：在工作电压20V时，IWO-OLED的亮度为8791cd/m2，IWO/WOrOLED亮度为17360cd/m2，其亮度约为无三氧化钨缓冲层器件的两倍。从而证明了OLED器件通过加入三氧化钨缓冲层确

6、实有效提高了发光亮度。然而对于功率效率而言IW0/W03-0LED器件却并没有因为三氧化钨的插入而得到有效改善。发光效率上，IWO/WOrOLED器件明显不如IWO-OLED。分析可知，OLED器件性能与缓冲层（bufferlayer)厚度均匀性以及表面平整性有着密切的联系。初步研究结果表明，三氧化钨功函数修饰层有助于改善OLED器件性能。但是，缓冲层的最佳厚度、均匀性、以及摸索其他电学和光学性能的改善，都值得进一步研宂和关注。关键词：OLED缓冲层三氧化钨磁控溅射法脉冲等离子体沉积中图分类号：0484.13AbstractTungstenoxidethinfilmwasd

7、epositedbyDCreactivemagnetronsputteringandpulsedplasmadeposition,byusingametaltungstentargetwiththepurityof99.99%andanothertargetmadeoftungstenoxidepowder，respectively.ThestructureandthesurfacemorphologyofthethinfilmswerecharacterizedbyXRD,AFM.OLEDdeviceswitht