【文章內(nèi)容簡介】 光電子能譜儀 器件制備及其表征實驗中采用的是遼寧聚智科技有限公司生產(chǎn)的有機薄膜 OLED 蒸膜設備。該系統(tǒng)的真空度可以達到105 Pa，在蒸鍍有機分子材料時真空可維持在4104 Pa左右。儀器含有10個熱蒸發(fā)源，其中8個源用來蒸鍍有機材料，另外2個源用于蒸鍍金屬電極，而且每個源的溫度都可以進行單獨控制。襯底置于真空室的上部，最多可放三片，可以通過旋轉(zhuǎn)以保證成膜的均勻性，襯底的下部有一大擋板用來控制蒸膜的開始與結束。 掃描電鏡（ SEM ）目前為止， ITO 導電玻璃是有機電致發(fā)光器件中最常用的陽極。但是在OLED中，對導電玻璃的要求比其他顯示器件（如液晶等）要求高。首先要求 ITO 的平整度要高，其次就是電阻率要小。在實驗中，首先將氧化銦錫（ ITO ）進行切割，然后進行清洗，先用 Decon90洗滌劑清洗，再分別一次用兩遍丙酮，兩遍乙醇和一遍去離子水超聲波振蕩清洗，最后烘干。有機的材料忌臟但更忌水[9 11]。34蘇州大學本科生畢業(yè)設計（論文）第三章：實驗思路及器件結構 疊層結構設計圖,此次實驗采用兩次堆疊有機層的雙層結構，類似夾層式三明治結構。使電子和空穴的復合區(qū)遠離電極，并平衡了載流子的注入效率，從而提高了有機電致發(fā)光器件的效率。器件結構1：單層結構（標準器件）；器件結構2：疊層結構（雙層），中間沒有任何內(nèi)部連接層；器件結構3：疊層結構（雙層），中間的內(nèi)部連接層為MoO3；器件結構4：疊層結構（雙層），中間的內(nèi)部連接層為Mg與Bphen以10%的比例混合摻雜；器件結構5：疊層結構（雙層），中間的內(nèi)部連接層為Mg與Bphen以10%的比例混合摻雜以及MoO3雙層摻雜。器件結構6：疊層結構（摻雜），兩邊的基本結構單元為 C545T 與 Alq3 以2%的比例混合摻雜以及 MoO3 雙層摻雜。為了更好的把得到的能級圖與器件相結合，我們以電子傳輸材料 Bphen 為例，制備了相關的器件：單層（ Single ）器件結構： ITO/NPB(40nm)/Alq3(60nm)/LiF()/Al(100nm)。疊層（ Tandem ）器件結構：器件Device（ A ）：ITO/NPB(40nm)/Alq3(20nm)/Bphen(40nm)/NPB(40nm)/Alq3(20nm)/Bphen(40nm)/LiF()/Al(100nm)。器件Device（ B ）：ITO/NPB(40nm)/Alq3(20nm)/Bphen(40nm)/MoO3(5nm)/NPB(40nm)/Alq3(20nm)/Bphen(40nm)/LiF()/Al(100nm)。器件Device（ C ）：ITO/NPB(40nm)/Alq3(20nm)/Bphen(40nm)/10%Mg:Bphen(10nm)/NPB(40nm)/Alq3(20nm)/Bphen(40nm)/LiF()/Al(100nm)。器件Device（ D ）： ITO/NPB(40nm)/Alq3(20nm)/Bphen(40nm)/10%Mg:Bphen(10nm)/MoO3(5nm)/NPB(40nm)/Alq3(20nm)/Bphen(40nm)/LiF()/Al(100nm)。如果單純的將器件疊層放置，例如疊兩層ITO/NPB(40nm)/Alq3(60nm)/NPB(40nm)/Alq3(60nm)/LiF()/Al(100nm) 此時電子和空穴會出現(xiàn)來回周期性的往復運動。并不利于電子與空穴的結合，所以選取特殊材料 Bphen，并將40 nm 的 Alq3 替換成了具有對稱結構的 Bphen 有機材料，厚度同樣為40 nm。疊層（ Tandem ）摻雜器件結構：ITO/NPB(40nm)/C545T:Alq3(20nm)/Alq3(40nm)/10%Mg:Bphen(10nm)/MoO3(5nm)/NPB(40nm)/C545T:Alq3(20nm)/Alq3(40nm)/LiF()/Al(100nm)OLED 的發(fā)光效率其實分為兩大塊：內(nèi)量子效率和外量子效率，對于內(nèi)量子效率通俗講也就是電子躍遷產(chǎn)生光子的效率。可以采用如下方法提高效率：（1） 降低非輻射躍遷—減少非輻射的復合中心（主要是晶體缺陷）；（2）形成穩(wěn)定的需要的能級差：a、有效摻雜； b、降低結晶溫度。其實現(xiàn)在這部分技術相當成熟了，基本可以達到80%甚至90%以上。而外量子效率就遠沒有這樣高，也就是光子產(chǎn)生了，卻無法有效放出，被器件本身吸收，產(chǎn)生為熱能而導致溫度升高，同時降低內(nèi)量子效率才是問題的關鍵[18]。 透明襯底技術：InGaAlP LED 通常是在 GaAs 襯底上外延生長 InGaAlP 發(fā)光區(qū) GaP 窗口區(qū)制備而成。與 InGaAlP 相比 GaAs 材料具有小得多的禁帶寬度，因此，當短波長的光從發(fā)光區(qū)發(fā)射時，效率就會以幾何級增長。 PR655 UVOzone generator紫外臭氧技術：AFM 等研究結果表明，處理后的 ITO 表面形狀并沒有發(fā)生明顯的改變。主要機制在于氧等離子體和氫等離子體處理分別在 ITO 的表面附近發(fā)生了電化學的氧化還原反應。從而改善了器件的性能[8]。 X 射線光電子能譜和紫外光電子能譜X 射線光電子能譜（ Xray Photoelectron Spectroscopy, XPS）的基本原理是Einstein 的光電效應，即用一定能量的光子束（ X 射線）照射樣品，使樣品原子中的內(nèi)層電子以特定幾率電離產(chǎn)生光電子，從而可以根據(jù)光電子信號的強度，可以半定量地分析元素含量[15 16]。 XPS 示意圖 在制備器件的過程中，不但要有高效合理的器件結構，還需要高品質(zhì)、性能優(yōu)良的功能材料。根據(jù)用途不同，有機電致發(fā)光材料主要有：發(fā)光材料、載流子傳輸材料、電極材料及電極修飾材料等[12]。第四章：實驗數(shù)據(jù)及其處理Drive Voltage( V )CurrientDensity( A/cm2 )Currient Efficiency( cd/cm2 )Luminous Efficiency( cd/A )Wavelength( nm )