采用直流磁控濺射法制備ZnO∶Al(AZO)透明導(dǎo)電薄膜,薄膜電阻率為5.3×10-4Ω.cm,可見(jiàn)光區(qū)平均透過(guò)率大于85%。采用施加緩沖層的方法,在AZO和NPB之間加入一層Al2O3絕緣薄膜,提高了AZO陽(yáng)極有機(jī)電致發(fā)光器件的性能,分析了Al2O3緩沖層的作用機(jī)理。結(jié)果表明施加1.5 nm緩沖層后器件的電流效率是單純AZO陽(yáng)極器件的3.4倍,同時(shí)也高于傳統(tǒng)ITO器件。

　　有機(jī)電致發(fā)光器件( OLED) 因具有高發(fā)光效率低驅(qū)動(dòng)電壓, 大面積和全彩色顯示等優(yōu)點(diǎn), 自Tang等[ 11] 報(bào)道高效雙層器件以來(lái), 就成為下一代平板顯示技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。OLED 屬于直流注入式發(fā)光, 載流子注入效率是影響器件發(fā)光性能的關(guān)鍵。載流子需要越過(guò)電極與有機(jī)層間的界面勢(shì)壘才能注入到有機(jī)發(fā)光層中, 這就要求器件盡可能采用高功函數(shù)的陽(yáng)極和低功函數(shù)的金屬陰極。摻錫氧化銦( ITO) 因其具有低電阻、高透過(guò)率、高功函數(shù)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛地用作OLED 器件的陽(yáng)極[2-3] 。但是In 屬于稀有金屬使得ITO 材料價(jià)格昂貴, 此外In 能擴(kuò)散到有機(jī)層中影響器件的壽命和效率[ 4- 6] 。近期很多研究用摻鋁氧化鋅(AZO) 薄膜代替ITO 薄膜作為OLED 器件的陽(yáng)極[7-9] , 因?yàn)锳ZO 除具有與ITO 相近的光電性能外, 還具有性能穩(wěn)定、無(wú)毒、資源豐富、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn), 是替代ITO 最有潛力的材料之一。但是研究顯示AZO 陽(yáng)極器件效率不如傳統(tǒng)的ITO陽(yáng)極器件, 因此從改進(jìn)制備工藝及器件結(jié)構(gòu)等方面來(lái)提高AZO 陽(yáng)極器件性能的研究是很有必要的。

　　目前的研究工作側(cè)重于改進(jìn)AZO 薄膜陽(yáng)極制備工藝以提高OLED 器件效率[ 10- 11] , 但對(duì)AZO 陽(yáng)極結(jié)構(gòu)的改進(jìn), 如施加緩沖層的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本工作中, 采用器件結(jié)構(gòu)中施加緩沖層的辦法, 在AZO 陽(yáng)極與空穴傳輸層之間加入Al2O3 薄層以提高器件的效率。并與傳統(tǒng)的ITO 陽(yáng)極OLED 器件進(jìn)行了對(duì)比。

3、結(jié)論

　　在OLED 的AZO 陽(yáng)極與空穴傳輸層之間施加Al2O3 薄膜緩沖層降低了空穴注入勢(shì)壘, 增加了陽(yáng)極空穴的遂穿幾率, 從而提高了器件的空穴電流和整體性能; 過(guò)厚的Al2O3 層會(huì)使得遂穿勢(shì)壘變寬從而減弱遂穿效應(yīng), 而且會(huì)分擔(dān)過(guò)多的壓降, 使有機(jī)層內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)相對(duì)降低, 導(dǎo)致器件電流下降。本實(shí)驗(yàn)條件下施加1.5 nm 厚度Al2O3 緩沖層, 器件的性能達(dá)到最優(yōu), 電流效率是無(wú)緩沖層AZO 陽(yáng)極器件的3~4 倍,也高于傳統(tǒng)的ITO 器件。實(shí)驗(yàn)證明采用施加Al2O3緩沖層的方法來(lái)提高AZO 陽(yáng)極OLED 器件的性能是有效的。