基于IPTO 透明导电阳极的有机电致发光器件

司 雪，佘维汉，陈水苗，苑晓嘉，沈清清，田苗苗

（长春师范大学，吉林 长春 130032）

由于TCO 同时具备了高导电性及可见光范围内高透过率，部分已经实现了工业化生产，因而应用领域十分广泛。然而，根据随着新型器件的不断研发，也对TCO 提出了更为严苛的参数要求，因此，迫切需要研发高性能的TCO薄膜一提高我国在光电子产业竞争力。

针对应用于有机电致发光器件的阳极ITO 功函数较低（4.5eV-4.7eV）不利于电荷注入这一难题，本文提出了采用双源电子束方法制备IPTO 透明导电薄膜，在保证其可见光透过率与导电性均与商业化ITO 媲美的同时，使其功函数高于商业化的ITO。结果表明IPTO 光电性能可与商业化的ITO 媲美。

1 结果与讨论

商业化的ITO 的表面粗糙度通常其值约为2.5 nm，这将进一步影响接下来的功能层的形貌，严重者甚至导致器件短路，不利于器件性能的提高，为此，测试了IPTO 的表面粗糙度，在5 μm×5 μm 的表面大范围内，其表面粗糙度为2 nm，表面晶粒尺寸均一，表面光滑度较好。

通常人们认为自然界中的物质几乎很难同时兼顾透明及导电，如玻璃、水晶、塑料等透明物质不导电，而金属、石墨等导电物质则不透明。因此，在制备透明导电薄膜过程中必须不断的尝试调整工艺参数，平衡二者之间的关系，使透明导电薄膜的透过率及导电性均在可适用范围内。测试IPTO 薄膜的透过率曲线，其可见光波段平均透过率达到80%左右时，其电学参数仍能保持在与商业ITO 媲美的水平，平均方块电阻约为80Ω。

OLED 具有起亮电压低、能耗小、光峰值可调谐、制作工艺简单、成本低、可实现柔性大面积显示等优点，因此，发展极为迅速。但是OLED 在产业化过程中仍然存在着一系列的瓶颈问题需要解决，例如器件的寿命和稳定性低、器件在高电流密度下的发光效率衰减等问题。本文主从解决OLED 的阳极ITO 与有机层之间能级不匹配，将阻碍载流子注入，导致器件的效率较低这个问题入手，将研制的IPTO取代商业化的ITO 作为OLED 的阳极，结果显示基于IPTO阳极的OLED 其相同电流密度下亮度提高了2 倍，外量子效率提高了13%，对比开尔文探针法测定的两种透明导电薄膜的功函数可见，IPTO 的公函是高达5.1eV，远高于ITO的功函数（4.7eV），通过分析，我们认为是由于IPTO 的高功函数更有益于电荷自阳极向OLED 有机层的注入，因而提高了器件的效率。

2 结 语

采用双源电子束设备，以钛酸镨及氧化铟分别作为两种源材料，制备了透明导电薄膜IPTO，将IPTO 取代ITO 制备有机电致发光器件（OLED），我们分析，相比于基于ITO的OLED，IPTO 的高功函数更有益于电荷自阳极向OLED有机层的注入，因而提高了器件的效率。