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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林惠蓮
論文名稱:以導電性原子力顯微術研究導電高分子之電傳導特性
論文名稱(外文):Nanoscale hole transport in a conducting polymer investigated by conducting atomic force microscopy
指導教授:林鶴南
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:材料科學工程學系
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
中文關鍵詞:導電性原子力顯微術MEH-PPVaggregation空間電荷限制電流理論偏極子高電場退火
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本實驗以導電性原子力顯微術(conducting atomic force microscopy, CAFM)量測導電高分子MEH-PPV之奈米尺度電洞傳導特性,此技術可同時量測出表面形貌與電流影像,亦可定點量測電流對電壓的關係曲線。在電流影像中,我們得到的解析度約為20nm,我們發現有些位置電流高,有些位置電流低,我們判斷電流較高的地方有可能是分子鏈aggregation較強的位置,此電流影像亦可作為膜均勻度的指標。在定點I-V曲線中,我們以空間電荷限制電流(space-charge-limited current)理論分析,發現電洞遷移率比巨觀實驗結果大了兩個數量級左右,並且在遷移率對電場的Poole-Frenkle圖中,發現電場超過1.5 106 V/cm時,遷移率不再隨著電場增加,此臨界電場與理論計算出的偏極子(polaron)分離電場近似。從定點I-V曲線中,我們也發現第一次施加電壓時,其遷移率最大,繼續重覆量測,遷移率會降低,這是由於高分子有機發光二極體經過高電場(E>106 V/cm)退火後,會使得遷移率減小的緣故。

一、緒論………………………………………………………………….1
1.1前言……………………………………………………………...1
1.2文獻回顧………………………………………………………2
二、高分子發光二極體…………………………………………………..5
2.1單層元件的設計與材料介紹…………………………………...5
2.2 ITO電極………………………………………………………...8
2.3 Aggregation……………………………………………………..9
三、有機發光二極體之發光與電流傳導機制…………………………11
3.1有機發光二極體之發光機制………………………………….11
3.2有機發光二極體之電流傳導機制……………………………14
3.2.1熱發射……………………………………………………..14
3.2.2穿遂效應…………………………………………………..15
3.2.3單一載子的空間電荷限制電流…………………………..17
3.3偏極子分離(polaron dissociation)…..…………………………19
3.4普爾-法蘭克方程式…………………………………………...21
四、實驗簡介……………………………………………………………23
4.1原子力顯微術介紹…………………………………………….23
4.2試片製作……………………………………………………….25
4.3儀器架設……………………………………………………….26
五、結果與討論…………………………………………………………27
5.1 ITO表面粗糙度的影響……………………………………….27
5.2表面形貌與電流掃描影像…………………………………….33
5.3定點電流-電壓曲線量測……………………………………...39
六、結論…………………………………………………………………48
七、未來研究方向………………………………………………………49
八、參考文獻……………………………………………………………50

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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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