本論文探討唯電子單層元件Ag/MEH-PPV：Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag及Ag/MEH-PPV：Ga(2Meq)2Piv/LiF/Al的電子流傳導機制。元件的電流密度-電場變化曲線與有機薄膜的厚度有關，因此陰極界面的電子注入不是電流傳導的主控機制。電流密度(J)與電壓(V)的關係符合冪次定律， 。不同薄膜厚度或不同混合比例的有機薄膜元件，其冪次m與溫度之倒數具有線性關係，常數logK值與m值呈線性反比且 與m值也呈線性反比。前述各種特性皆符合『指數分佈陷阱的空間電荷限制電流』傳導的理論，因此，Ga(2Meq)2Piv：MEH-PPV混合有機薄膜與純MEH-PPV薄膜的電子流傳導機制相同，皆屬於指數分佈陷阱的空間電荷限制電流；混合Ga(2Meq)2Piv於MEH-PPV中並不會改變原來的電子傳導機制。

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………… ………………………………………………6
第三章、有機半導體薄膜電流傳理論………………………………………9第四章、實驗結果與討論…………………………………………………17第五章、結論 …………………………………………………………… 26表格……………………………………………………………………表1~表3
圖片…………………………………………………………………圖1~圖51
表 格 目 錄
表1：不同摻雜比例下 Ag/ MEH-PPV：Ga(2Meq)2Piv /Ca/Ag元件的m值。
表2：不同摻雜比例下 Ag/ MEH-PPV：Ga(2Meq)2Piv /LiF/Al元件的m值。
表3：(a). Ag/MEH-PPV：Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag元件的Ht總陷阱密度；
(b). Ag/MEH-PPV：Ga(2Meq)2Piv/LiF/Al元件的Ht總陷阱密度。
圖 片 目 錄
圖 1：OLED基本結構。
圖 2：激態能量退化路徑圖。
圖 3：MEH-PPV分子結構圖。
圖 4：Ga(2Meq)2Piv分子結構圖。
圖 5：電化學循環伏安法量測，HOMO量測圖。
圖 6：電化學循環伏安法量測，LUMO量測圖。
圖 7：單層元件能階示意圖。
圖 8：蒸鍍機示意圖。
圖 9：電化學循環伏安法之測量裝置圖。
圖10：單一陷阱能階的I-V曲線圖。
圖11：各種傳導能態密度與陷阱能態密度之示意圖。
圖12：電子從陰極注入至有機層，且在有機層中之示意圖。
圖13︰Ag/1.3% MEH-PPV/Ca/Ag元件的log J-V曲線圖。
圖14：Ag/1.2% MEH-PPV+0.4% Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag元件的log J-V曲線圖。
圖15：Ag/0.95% MEH-PPV+0.95% Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag元件的log J-V曲線圖。
圖16：Ag/0.6% MEH-PPV+1.8% Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag元件的log J-V曲線圖。
圖17：Ag/1.3% MEH-PPV/Ca/Ag元件的log J-E曲線圖。
圖18：Ag/1.2% MEH-PPV+0.4% Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag元件的log J-E 曲線圖。
圖19：Ag/0.95% MEH-PPV + 0.95% Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag元件的log J-E 曲線圖。
圖20：Ag/0.6% MEH-PPV+1.8% Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag元件的log J-E曲線圖。
圖21：Ag/1.3% MEH-PPV/Ca/Ag 元件的log J-log V曲線圖。
圖22：Ag/1.2% MEH-PPV+0.4% Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag元件的log J-log V曲線圖。
圖23：Ag/0.95% MEH-PPV+0.95% Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag元件的log J-log V曲線圖。
圖24：Ag/0.6% MEH-PPV+1.8% Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag元件的log J-log V曲線圖。
圖25：Ag/1.3% MEH-PPV，305 nm /Ca/Ag元件的變溫log J-V曲線圖。
圖26：Ag/1.3% MEH-PPV，259 nm /Ca/Ag元件的變溫log J-V曲線圖。
圖27：Ag/1.2% MEH-PPV+0.4% Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag，400 nm /Ca/Ag元件的變溫log J-V曲線圖。
圖28：Ag/1.2% MEH-PPV+0.4% Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag，350 nm/Ca/Ag元件的變溫log J-V曲線。
圖29：Ag/ 1.3% MEH-PPV /Ca/Ag與 Ag/1.2% MEH-PPV + 0.4% Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag，其m值與溫度倒數的關係。
圖30：Ag/ 1.3% MEH-PPV /Ca/Ag與 Ag/1.2% MEH-PPV + 0.4% Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag，其logK與m的關係。
圖31：Ag/ 1.3% MEH-PPV /Ca/Ag與 Ag/1.2% MEH-PPV + 0.4% Ga(2Meq)2Piv/Ca/Ag，其 與m的關係。
圖32：Ag/1.3% MEH-PPV/LiF/Al元件的log J-V曲線圖。
圖33：Ag/1.2% MEH-PPV+0.4% Ga(2Meq)2Piv/LiF/Al元件的log J-V曲線圖。
圖34：Ag/0.95% MEH-PPV+ 0.95% Ga(2Meq)2Piv /LiF/Al元件的log J-V曲線圖。
圖35：Ag/0.6% MEH-PPV+1.8% Ga(2Meq)2Piv/LiF/Al元件的log J-V曲線圖。
圖36：Ag/1.3% MEH-PPV/LiF/Al元件的log J-E曲線圖。
圖37：Ag/1.2% MEH-PPV+0.4% Ga(2Meq)2Piv/LiF/Al元件的log J-E曲線圖。
圖38：Ag/0.95% MEH-PPV+0.95% Ga(2Meq)2Piv/LiF/Al元件的log J-E曲線圖。
圖39：Ag/0.6% MEH-PPV+1.8% Ga(2Meq)2Piv/LiF/Al元件的log J-E 曲線圖。
圖40：Ag/1.3% MEH-PPV/LiF/Al元件的log J-log V曲線圖。
圖41：Ag/1.2% MEH-PPV+0.4% Ga(2Meq)2Piv/LiF/Al元件的log J-log V曲線圖。
圖42：Ag/0.95% MEH-PPV+0.95% Ga(2Meq)2Piv/LiF/Al元件的log J-log V曲線圖。
圖43：Ag/0.6% MEH-PPV+1.8% Ga(2Meq)2Piv/LiF/Al元件的log J-log V曲線圖。
圖44：Ag/1.3% MEH-PPV，305 nm/LiF/Al元件的變溫log J-V曲線圖。
圖45：Ag/1.3 % MEH-PPV，259 nm/LiF/Al元件的變溫log J-V曲線圖。
圖46：Ag/0.95% MEH-PPV+0.95% Ga(2Meq)2Piv，365 nm/LiF/Al元件的變溫log J-V曲線圖。
圖47：Ag/0.95% MEH-PPV+0.95% Ga(2Meq)2Piv，330 nm/LiF/Al元件的變溫log J-V曲線圖。
圖48：Ag/1.3% MEH-PPV/LiF/Al，與Ag/0.95% MEH-PPV+ 0.95% Ga(2Meq)2Piv/LiF/Al，其m值與溫度倒數的關係。
圖49：Ag/1.3% MEH-PPV/LiF/Al，與Ag/0.95% MEH-PPV+ 0.95% Ga(2Meq)2Piv，其logK與m的關係。
圖50：Ag/1.3% MEH-PPV/LiF/Al，與Ag/0.95% MEH-PPV+ 0.95% Ga(2Meq)2Piv/LiF/Al，其 與m的關係。
圖51：陷阱能態密度呈指數分佈，Et值越大，能態分佈越集中。

1.C. W. Tang and S. A. VanSlyke, Appl. Phys. Lett. 51, 913 (1987).
2.I. D. Parker, J. Appl. Phys. 75, 1656 (1994).
3.I. D. Parker, P. S. Davids, S. M. Kogan, and D. L. Smith, Appl. Phys. Lett. 69, 2270 (1996).
4.P. W. Blom, M. J. M. de Jong and J. J. M. Vleggaar Sppl, Appl. Phys. Lett. 68, 3308 (1996).
5.S. R. Forrest, P. E. Burrows, Z. Shen, V. Bulovic, D. M. McCarty, J. A. Cronin, and M. E. Thompson, J. Appl. Phys. 79, 7991 (1996).
6.A. J. Campbell, D. D. C. Bradley, and D. G. Lidzey, J. Appl. Phys. 82, 6326 (1997).
7.A. J. Campbell, M. S. Weaver, D. G. Lidzey, and D. D. C. Bradley, J. Appl. Phys. 84, 6737 (1998 ).
8.S. Barth, P. Müller, H. Riel, P. F. Seidler, W. Rieß, H. Vestweber, U. Wolf, and H. Bässler, Synth. Met. 111-112, 327 (2000).
9.B. Masemelli, D. Berner, M. N. Bussac, F. Nüesch, and L. Zuppiroli, Appl. Phys. Lett. 79, 4438 (2001).
10.J. H. Schön, and B. Batlogg, Appl. Phys. Lett. 74, 260 (1999).
11.V. Kumar, S. C. Jain, A. K. Kapoor, W. Geens, T. Aermauts, J. Poortmans, and R. Mertens, J. Appl. Phys. 92, 7325 (2002).
12.M. Koehler, and I. A. Hümmeglen, J. Appl. Phys. 87, 3074 (2000).
13.F. Schauer, I. Zhivkov, and S. Nespurek, J. Non-Cryst. Solids 266, 999 (1999).
14.L. J. Rothberg and A. J. Lovinger, J. Mater. Res. 11, 3174 (1996).
15.E. Tutiš, M. N. Bussac, B. Masenelli, M. Carrard, and L. Zuppiroli, J. Appl. Phys. 89, 430 (2001).
16.A. J. Heeger, and D. Braun, Appl. Phys. Lett. 58, 1982 (1991).
17.H. Antoniadis, B. R. Hsieh, M. A. Abkowitz, S. A. Jenekhe, and M. Stolka, Synth. Met. 62, 265 (1994).
18.T. W. Lee and O. O. Park, Adv. Mater. 12, 801 (2000).
19.M. Atreya, S. Li, E. T. Kang, K. G. Neoh, Z. H. Ma, K. L. Tan, and W. Huang, Polym. Degrad. Stab. 65, 287 (1999).
20.R. Cervini, X. C. Li, G. W. C. Spencer, A. B. Holmes, S. C. Moratti, and R. H. Friend, Synth. Met. 84, 359 (1997).
21.I. H. Campbell, T. W. Hagler, D. L. Smith, and J. P. Ferraris, Phys. Rev. Lett. 76, 1900 (1996).
22.J. M. Lupton and I. D. W. Samuel, Synth. Met. 111-112, 381 (2000).
23.M. Zheng, F. Bai, and D. Zhu, J. Photochem. Photobiol. A 116, 143 (1998).
24.Y. Yang, Y. Shi, and J. Liu, J. Appl. Phys. 87, 4254 (2000).
25.Y. Yang, J. Liu, Y. Shi, and L. Ma, J. Appl. Phys. 88, 605 (2000).
26.Pope, and H. P. C. E. Swenberg, Electronic Process in Organic Crystals (Oxford Unversity Press, Oxford, 1982).
27.Kao, and W. Hwang, Electrical Transport in Solid (Pergamon Press, Oxford, 1981).
28.Stolka, J. F. Janus, and D. M. Pai, J. Phys. Chem. 88, 4707 (1984).
29.E. W. Forsythe, D. C. Morton, C. W. Tang, and Y. Gao, Appl. Phys. Lett. 73, 1457 (1998).
30.L. B. Lin, S. A. Jenekhe, R. H. Young, and P. M. Borsenberger, Appl. Phys. Lett. 70, 2052 (1997).
31.B. J. Chen, W. Y. Lai, Z. Q. Gao, C. S. Lee, S. T. Lee, and W. A. Gambling, Appl. Phys. Lett. 75, 4010 (1999).
32.L. Bozano, S. A. Carter, J. C. Scott, G. G. Malliaras, and P. J. Brock, Appl. Phys. Lett. 74, 1132 (1999).
33.M. A. Lampert, and P. Mark, Current Injection in Solids (Academic, New York, 1970) .
34.J. Kanicki, Handbook of Conducting Polymer (Dekker, New York, 1986).
35.J. H. Burroughes, 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).
36.G. Leising, S. Tasch, and W. Graupner, Handbook of Conducting Polymer (Marcel Dekker, New York, 1997).
37.R. H. Fowler, and L. Nordheim, Proc. R. Soc. London Ser. A. 119, 173 (1928).
38.S. P. Erner, Electrical, optical, and magnetic properties of organic solid state materials V (Materials Research Society, Pittsburgh, 2000).