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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:劉哲宏
研究生(外文):Che-Hung Liu
論文名稱:Ca/Alq3介面的同步輻射光電子激發研究
論文名稱(外文):Synchrotron Radiation Photoemission Study of Ca-doped Tris(8-hydroxyquinoline)aluminum
指導教授:黃振昌黃振昌引用關係
指導教授(外文):Jenn-Chang Hwang
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:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:68
中文關鍵詞:同步輻射
外文關鍵詞:Tris(8-hydroxyquinoline)aluminum
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有機發光二極體 (OLED)具備自發光性以及零視角的優點,使得在OLED方面的研究越趨熱烈。於OLED的有機發光層中,Alq3為最被廣泛使用的有機發光物,其組成為三個quinoline分子與Al原子結合而成,於電子結構中,Alq3分子有最高電子佔據態 (HOMO)與電子最低未佔據態 (LUMO)分別位於phenoxide與pyridrl上。Alq3與陰極金屬間接面中的位能障,影響著電子由金屬躍遷至有機發光物的主要因素。本實驗利用同步輻射光來探討不同Ca厚度對Alq3的反應,主要觀測其化學反應與能帶接面。
據實驗觀察,在Ca的厚度小於0.99 nm時,Ca / Alq3介面會產生一個新波峰於原本Alq3的能隙之中,此為Ca貢獻電荷於Alq3的電子最高未佔據態所造成,此能階的位置位於N原子上。當Ca的厚度繼續增加時,Ca費米能階出現在價帶能譜,並利用費米能階與Alq3的能隙,計算出電子躍遷的位能障為0.15 eV。並由N 1s以及O 1s的核層能譜可看出,N與O原子在Ca / Alq3介面一產生時便接受到Ca的價電子,且在O原子上的電荷轉移越來越多。當Ca的厚度大於0.99 nm時,C 1s、N 1s和O 1s核層能譜,皆產生新波峰於低束縛能的方向,再加上同時間於Al 2p出現於低束縛能方向的新波峰與Ca 3p核層能譜出現於高束縛方向的新波峰,象徵quinoline相繼離開Al原子並且逐漸破裂。
目錄
摘要………………………………………………………………..……Ⅰ
誌謝…………………………………………………………………..…Ⅱ
第一章 簡介……………………………………………………………1
1.1 OLED簡介………………………………………………..1
1.2 Alq3分子結構與電子構造………………………………..8
1.3 Ca / Alq3 文獻回顧 ……………………………………15
1.4 研究動機…………………………………..……………21
第二章 實驗…………………………………………………………22
2.1實驗原理…………………………………………………22
2.1.1光電子能譜介紹………………………………..22
2.1.2核層能譜………………………………………..28
2.1.3價帶能譜………………………………………..28

2.2實驗儀器…………………………………………………29
2.2.1同步輻射光束線………………………………..29
2.2.2真空腔與抽氣系統……………………………..36
2.3實驗過程…………………………………………………40 2.3.1試片準備………………………………………..40 2.3.2抽真空過程……………………………………..41
2.3.3清潔試片……………………………………….43
2.3.4蒸鍍Alq3及Ca………………………………..43
第三章 Ca / Alq3的相關價帶能譜………………………………….45
3.1 價帶能譜………………………………………………..45
3.2 能帶分布………………………………………………..45
第四章 Ca / Alq3的相關核層能譜………...………………………..48
4.1 C 1s、N 1s、O1s、Ca 3p、Al 2p 等核層電子能譜…48
4.2 O、N、Al的curve fitting………………………….……56
4.3 Ca / Alq3反應機制……………………………………...56
第五章 結論…………………..……………………………………….64
參考文獻……………………………………………………………….65
參考文獻
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