臺灣博碩士論文加值系統

本論文主要探討以不同濃度、不同轉速旋塗發光層Ga(2Meq)2Piv與電洞傳導層TDAPB的分層結構以及將Ga(2Meq)2Piv與TDAPB以不同比例混合的混合層結構所製備的發光二極體光電特性，藉由原子力顯微鏡觀察ITO導電玻璃及其上旋塗薄膜後的表面粗糙度，並經由PL光譜分析不同轉速旋塗下的Ga(2Meq)2Piv薄膜的性質。
Ga(2Meq)2Piv在不同轉速的旋塗條件下，其PL主峰皆在530 nm，而在低轉速(2000 rpm)時其主峰強度較弱。PEDOT：PSS可有效改善ITO表面粗糙度，TDAPB可防止因PEDOT與Ga(2Meq)2Piv皆溶於MeOH所造成的表面不均勻，TDAPB/Ga(2Meq)2Piv介面也可使電子和電洞累積以提高光電效率。
分層結構中在相同旋塗轉速下，當TDAPB或Ga(2Meq)2Piv濃度越大，所得薄膜厚度越厚、串接電阻越大。在定電場下有機發光元件的電流密度改變不大，發光亮度與光電效率卻隨之增大。TDAPB的旋塗轉速增大，元件有較大的發光亮度與光電效率，但是Ga(2Meq)2Piv的旋塗轉速對元件的光電效率影響不明顯。TDAPB或Ga(2Meq)2Piv薄膜厚度太小時會產生針孔，使得元件的逆向電流密度大幅提高而降低了元件的整流比。混合層結構中TDAPB或Ga(2Meq)2Piv的濃度不同，定電場時元件的串接電阻、電流密度與發光亮度也不同。元件的光電效率隨TDAPB濃度降低，Ga(2Meq)2Piv所佔濃度比例越大而增大，但是TDAPB濃度小於0.5wt %時，因產生針孔使得漏電流增加，元件整流性不理想。相同的TDAPB與Ga(2Meq)2Piv濃度組合時，分層結構元件的發光亮度、光電效率比混合層結構元件大，但是整流比較小。

目 錄
摘要 Ⅰ
誌謝 Ⅱ
目錄 Ⅲ
表格目錄 Ⅳ
圖片目錄 Ⅴ
第一章、緒論 1
第二章、實驗方法 10
2-1元件製作 10
2-2材料與實驗參數 11
2-3量測儀器 12
第三章、結果與討論 14
一、材料性質 14
1 光譜分析 14
2 表面粗糙度分析 15
3 膜厚隨濃度與旋塗轉速的變化 16
二、光電性質 17
1 電洞傳導層TDAPB濃度與旋塗轉速對元件光電性質的影響 17
2. 發光層Ga(2Meq)2Piv濃度與旋塗轉速對元件光電性質的影響19
3. TDAPB與Ga(2Meq)2Piv混合比例對元件光電性質的影響 21
第四章、結論 26
參考文獻 28
表格 表1~表8
圖片 圖1~圖54

參 考 文 獻
1. P. E. Burrows, G. Gu, V. Bulovic, Z. Shen, S. R. Forrest, and M. E. Thompson, IEEE Trans. Electron Devices 44, 1188 (1997).
2. M. Pope, H. P. Kallmann, and P. Magnante, J. Chem. Phys. 38, 2042 (1963).
3. C. W. Tang, and S. A. VanSlyke, Appl. Phys. Lett. 51, 913 (1987).
4. J. H. Burroughes, D. D. C. Bradley, A. R. Brown, R. N. Marks, K. Mackay, R. H. Friend, P. L. Burns, and A. B. Holmes, Nature 347, 539 (1990).
5. D. J. Pinner, R. H. Friend, and N. Tessler, Synth. Met. 124, 41 (2001).
6. F. Michelotti, S. Bussi, L. Dominici, M. Bertolotti, Z. Bao, S. Whitelegg, P. A. Lane, and D. D. C. Baradley, Synth. Met. 124, 45 (2001).
7. W. Brutting, S. Berleb, G. Egerer, M. Schwoerer, R. Wehrmann, and A. Elschner, Synth. Met. 91, 325 (1997)
8. M. A. Baldo, D.F. Obrien, M. E. Thompson, and S. R. Forrest, Phys. Rev.B 60, 14422(1999)
9. M. A. Baldo, M. E. Thompson, and S. R. Forrest, Nature 395, 151(1998)
10. M. A. Baldo, S. Lamansky, P.E. Burrows, M. E. Thompson, and S. R. Forrest, Appl. Phys. Lett. 75, 4 (1999)
11. C. Adachi, S. Tokito, T. Tsutsui, and S. Saito, Jpn. J. Appl. Phys. 27, 1269 (1988)
12. N. C. Greenham, S. C. Motratti, D. D. C. Bradley, R. H. Friend, and A. B. Holmes, Nature 365, 628 (1993)
13. B. K. Crone, P. S. Davids, I. H. Campbell, and D. L. Smith, J. Appl. Phys. 87, 1974 (2000)
14. K. L. Chopra, S. Major, and D. K. Pandya, Thin Solid Films 102, 1 (1983).
15. I. Hamberg, and C. G. Granqvist, J. Appl. Phys. 60, 123 (1986)
16. M. Rottman, and K. H. Heckner, J. Phys. D 28, 1488 (1995)
17. K. Furukawa, Y. Terasaka, H. Ueda, and M. Metsumura, Synth. Met. 91, 99 (1997)
18. C. C. Wu, C. I. Wu, J. C. Strum, and A. Kahn, Appl. Phys. Lett. 70, 1348 (1997)
19. V. B. B. Ruhstaller, Adv. Mater. 11, 1257 (1999)
20. L. S. Hung, L. R. Zheng, and M. G. Mason, Appl. Phys. Lett. 78, 673 (2001)
21. J. M. Phillips, R. J. Cava, G. A. Thomas, S. A. Carter, J. Kwo, T. Siegrist, J. J. Krajewski, J. H. Marshall, W. F. Peck, Jr., and D. H. Rapkine, Appl. Phys. Lett. 67, 2246 (1995)
22. H. Suzuki, Appl. Phys. Lett. 69, 1611 (1996)
23. T. Wakimoto, Y. Fukuda, K. Nagayama, A. Yokoi, H. Nakada, and M. Tsuchida, IEEE Trans. Electron Devices 44, 1245 (1997)
24. K. Y. Lee, Y. K. Kim, O. K. Kwon, J. W. Lee, D. M. Shin, D. Y. Kim, B. C. Sohn, and D. S. Chio, Thin Solid Films 363, 225 (2000)
25. S. E. Shaheen, G. E. Jabbour, M. M. Morrell, Y. Kawabe, B. Kippelen, M. F. Nabor, R. Schlaf, E. A. Mash, and N. R. Armstrong, J. Appl. Phys. 84, 2324 (1998)
26. T. M. Brown, R. H. Friend, I. S. Millard, D. J. Lacey, and J. H. Burroughes, Appl. Phys. Lett. 77, 3096 (2000)
27. L. S. Hung, C. W. Tang, and M. G. Mason, Appl. Phys. Lett. 70,152 (1997)
28. Y. Ohmori, Y. Kurosaka, N. Tada, A. Fujii, and K. Yoshino, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 488, 575 (1998)
29. F. Li, H. Tang, J. Anderegg, and J. Shinar, Appl. Phys. Lett. 70, 1233 (1997).
30. K. L. Wang, B. Lai, M. Lu, X. Zhou, L. S. Liao, X. M. Ding, X. Y. Hou, and S. T. Lee, Thin Solid Films 363, 178 (2000)
31. G. E. Jabbour, B. Kippelen, N. R. Armstrong, and N. Peyghambarian, Appl. Phys. Lett. 73, 1185 (1998).
32. C. H. Lee, Synth. Met. 91, 125 (1997).
33. T. M. Brown, R. H. Friend, I. S. Millard, D. J. Lacey. J. H. Burroughes, and F. Cacialli, Appl. Phys. Lett. 77, 3096 (2000).
34. H. Heil, J. Steiger, S. Karg, M. Gastel, H. Ortner, H. V. Seggern, and M. Stößel, J. Appl. Phys. 89, 420 (2001).
35. C. Adachi, S. Tokito, T. Tsutsui, and S.Saito, Jpn. J. Appl. Phys. 27, L269(1998)
36. A. R. Brown, D. D. C. Bradley, J. H. Burroughes, R. H. Friend, N. C. Greenham, P. L. Burn, A. B. Holmes, and A. Kraft, Appl. Phys. Lett. 61, 2793 (1992).
37. J. Kido, K. Hongawa, K. Okuyama, and K. Nagai, Appl. Phys. Lett. 64, 815 (1994)
38. P. E. Burrows, and S. R. Forrest, Appl. Phys. Lett. 64, 2285 (1994)
39. L. Do, E. Ham, N. Tamamoto, and M. Fujihira, Liq. Cryst. 280, 373 (1996)
40. J. Kido, and M. Kohda, Appl. Phys. Lett. 61, 761 (1992)
41. C. Hosokawa, H. Higashi, and T. Kusumoto, Appl. Phys. Lett. 62, 3238 (1993)
42. J. Kido, K. Hongawa, K. Okuyama, and K. Nagai, Appl. Phys. Lett. 62, 3283 (1993)
43. J. Kido, K. Hongawa, K. Okuyama, and K. Nagai, Appl. Phys. Lett. 64, 815 (1994)
44. S. A. Carter, M. Angelopoulos, S. Karg, P. J. Brock, and J. C. Scott, Appl. Phys. Lett. 70, 2067 (1997)
45. Y. Shi, J. Liu, and Y. Yang, J. Appl. Phys. 87, 4254 (2000)
46. J. Liu, Y. Shi, L. Ma, and Y. Yang, J. Appl. Phys. 88, 605 (2000)
47. P. E. Burrows, L. S. Sapochak, D. M. McCarty, S. R. Forrest, and M. E. Thompson, Appl. Phys. Lett. 64, 2718 (1994)
48. J. Shi, and C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 70, 1665 (1997)
49. Q. Pei, G. Zuccarello, M. Ahlskog, and O. Inganäs, Polymer 35, 1347 (1994)
50. K. Z. Xing, M. Fahlman, X. W. Chen, O. Inganäs, and W. R. Salaneck, Synth. Met. 89, 161 (1997)
51. W. Bantikassegn, and O. Inganäs, Thin Solid Films 293, 138 (1997)
52. R. Kiebooms, A. Aleshin, K. Hutchison, F. Wudl, and A. Heeger, Synth. Met. 101, 436 (1999)
53. L. S. Roman, M. Berggren, and O. Inganäs, Appl. Phys. Lett. 75, 3557 (1999)
54. J. C. Carter, I. Grizzi, S. K. Heeks, D. J. Lacey, S. G. Latham, P. G. May, O. R. D. I. Paños, K. Pichler, C. R. Towns, and H. F. Wittmann, Appl. Phys. Lett. 71, 34 (1997)
55. A. Elschner, F. Bruder, H. W. Heuer, F. Jonas, A. Karbach, S. Kirchmeyer, S. Thurm, and R. Wehrmann, Synth. Met. 111-112, 139 (2000)
56. D. Zon, M. Yahiro, and T. Tsutsui, Synth. Met. 91, 191 (1997)