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Flexible organic light-emitting diodes with ito/ag/ito multi-layers as anodes

Chinese Science Bulletin 2004年第13期49卷 1328-1331页

作者： LIYang WANGLiduo CHANGChun DUANLian QIUYong KeyLaboratoryofOrganicOptoelectronics&MolecularEngineeringofMinistryofEducation DepartmentofChemistryTsinghuaUniversityBeijing100084China

The transparent ito/ag/ito multi-layers are developed as anodes on flexible PET (poly(ethylene terephthalate)) substrates. The influence of these anodes on FOLED (Flexible Organic Light-emitting Diodes) is investigated. From the results of research, it can be seen that the multi-layer anode has optimum characteristics, whose sheetresistance is 11 Ω and optical transmittance is about 80%,when the thickness of ag sandwiched by two ito layers is in the range of 14--18 nm. It is demonstrated that the OLED devices with multi-layer anodes give better luminescence and higher efficiency compared with those with single ito anodes.

关键词： ito/ag/ito 多层正极柔性有机光发射二极管聚乙烯基对苯二酸酯

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ito/ag/ito透明导电电极对无机全固态电致变色器件性能的影响

ITO/Ag/ITO透明导电电极对无机全固态电致变色器件性能的影响

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第四届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2020年广东...

作者：王红莉石倩广东省科学院新材料研究所

本文采用直流磁控溅射法制备了氧化铟锡/银/氧化铟锡(ito/ag/ito,IAI)多层结构,通过在两层ito薄膜之间插入了一层不同厚度的银薄膜,研究银薄膜厚度对IAI的电学和光学性能的影响。采用SEM、XRD、分光光度计及霍尔效应实验研究银薄膜厚度... 详细信息

本文采用直流磁控溅射法制备了氧化铟锡/银/氧化铟锡(ito/ag/ito,IAI)多层结构,通过在两层ito薄膜之间插入了一层不同厚度的银薄膜,研究银薄膜厚度对IAI的电学和光学性能的影响。采用SEM、XRD、分光光度计及霍尔效应实验研究银薄膜厚度对IAI的表面形貌、结构、光学透过率及电阻率的影响规律。结果表明,当ag膜厚度为10 nm时,IAI多层结构表现出最佳的电学和光学性能组合,其性能指数为54.05(方阻为6.14Ω/cm,光学透过率为90.83%)。为了进一步评价IAI多层结构在无机全固态电致变色器件(ECD)中的应用,分别采用ito和IAI作为无机全固态电致变色器件的顶电极,制备了结构为ito/NiOx/LiPON/WO/ito和ito/NiO/LiPON/WO/IAI的ECDs,并通过循环伏安法、计时安培法和光谱测量对其电化学和光学性能进行了表征。结果表明,与采用纯ito作为顶电极的ECD相比,采用IAI顶电极的ECD呈现出略小的光调制幅度,但器件响应速度和循环性能更好。综上所述,IAI多层结构可有效替代ito,成为无机全固态电致变色器件的透明导电电极。

关键词： ito/ag/ito 透明导电电极无机全固态电致变色器件磁控溅射

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ito/ag/ito透明导电膜性能研究进展

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山东建筑大学学报 2015年第4期30卷 376-381页

作者：王孝丽牛玉超肖辰丁博森刘相局马晓宇山东建筑大学材料科学与工程学院山东济南250101 寿光润城建材有限公司山东寿光262700

复合型透明导电膜ito/ag/ito是一种极具发展潜力的高性能透明导电膜,其导电性远高于传统透明导电材料氧化铟锡(ito),同时可大幅节约ito膜中的稀缺元素In。文章阐述了ito/ag/ito复合膜的设计原理及其设计中存在的问题,分析了ito/ag/ito... 详细信息

复合型透明导电膜ito/ag/ito是一种极具发展潜力的高性能透明导电膜,其导电性远高于传统透明导电材料氧化铟锡(ito),同时可大幅节约ito膜中的稀缺元素In。文章阐述了ito/ag/ito复合膜的设计原理及其设计中存在的问题,分析了ito/ag/ito结构中底层ito膜、外层ito膜和ag膜在膜系结构中的作用及其对ito/ag/ito光学和电学性能的影响,阐明了ag膜对ito/ag/ito光学和电学性能的决定性作用,综述了对ag膜进行退火处理、添加其他金属元素、引入超薄层等提高ag膜沉积质量和性能的方法,展望了高性能ito/ag/ito复合透明导电膜今后的研究方向。

关键词：透明导电膜 ito/ag/ito ag膜导电性透过率

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新型电极对OLED器件性能影响的研究

新型电极对OLED器件性能影响的研究

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作者：林志超陕西科技大学

学位级别：硕士

有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diode,OLED)是新一代显示技术,具有电致自发光、有很宽广的视角、对比度很高、响应速度很快、耗电较低、工作的温度范围很广、也可以实现柔性显示等优点。电极是影响OLED器件性能的重要因素。... 详细信息

有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diode,OLED)是新一代显示技术,具有电致自发光、有很宽广的视角、对比度很高、响应速度很快、耗电较低、工作的温度范围很广、也可以实现柔性显示等优点。电极是影响OLED器件性能的重要因素。为了提高OLED器件的性能,本文做了以下工作:(1)本文基于 OLED 绿光器件 ito/HAT-CN/TAPC/CBP:Ir(ppy)3/TmPyPB/Liq/Al,通过把 ito 替换成 ito/ag/ito,研究阳极ito/ag/ito对器件性能的影响。研究表明,用ito/ag/ito替换ito,除了启亮电压稍微高一点,其他的光电性能都很优异。ito/ag/ito复合电极能有效的降低OLED器件界面的能级势垒,使内部载流子能够更容易到达空穴传输层。当ito/ag/ito复合电极的磁控溅射厚度分别是80 nm、7 nm、52 nm时,器件性能最好。在0.25 mA/cm2的条件下点亮,启亮电压是3.35 V,最高亮度是31340 cd/m2,最高电流效率是96.68 cd/A,最高功率效率是90.581m/W,最高外量子效率是25.22%。与ito器件对比,ito/ag/ito的器件最高亮度提高6713 cd/m2,最高电流效率提高28.03 cd/A,最高功率效率提高 26.29 1m/W,最高外量子效率提高34.15%。(2)本文基于 OLED 绿光器件 ito/HAT-CN/TAPC/CBP:Ir(ppy)3/TmPyPB/Liq/Al,通过在Liq中掺杂不同浓度的Yb作为电子注入层修饰电极,研究Yb不同浓度的掺杂比对器件性能的影响。研究表明,在Liq中掺杂微量的Yb能有效的提高器件的发光效率。掺杂比为1.85%时,器件性能最好。在0.25 mA/cm2的条件下点亮,启亮电压为3.65 V,最高亮度为26720 cd/m2,最高电流效率为87.07 cd/A,最高功率效率为74.89 1m/W,最高外量子效率为24.07%。与无掺杂纯Al的器件对比,其最高亮度提高2181 cd/m2,最高电流效率提高18.42 cd/A,最高功率效率提高10.6 lm/W,最高外量子效率提高28.03%。(3)把新型阳极,修饰电极和阴极复合在一个绿光器件上,将该器件与单独改变阳极和单独改变阴极的最优器件对比。实验发现,ito/ag/ito/HAT-CN/TAPC/CBP:Ir(ppy)3/TmPyPB/Liq/Yb/Al 的器件结构性能最优。启亮电压是3.37 V,最高亮度30011 cd/m2,最高电流效率是97.35 cd/A,最高功率效率是90.86 1m/W,最高外量子效率是25.38%。说明新型阳极和新型阴极的结合能有效提高器件的光电特性。实验发现,阳极和阴极结合的器件,它的最高电流效率、最高功率效率和最高外量子效率都优于单独改变阳极的器件。最高电流效率增加了 0.67 cd/A,最高功率效率增加了0.281m/W,最高外量子效率增加了 2.5%。

关键词： OLED 绿光器件 ito/ag/ito 修饰电极 Yb

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ag基透明导电复合膜的制备及性能研究

Ag基透明导电复合膜的制备及性能研究

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作者：王孝丽山东建筑大学

学位级别：硕士

传统透明导电材料掺锡氧化铟(ito)具有方阻低、可见光范围内透过性好等优点,被广泛用作各种显示器和太阳能电池的透明电极。然而,稀缺资源In不但价格昂贵,而且有毒,减少或避免对In的消耗必然成为透明导电膜的发展趋势。因此,可作为ito... 详细信息

传统透明导电材料掺锡氧化铟(ito)具有方阻低、可见光范围内透过性好等优点,被广泛用作各种显示器和太阳能电池的透明电极。然而,稀缺资源In不但价格昂贵,而且有毒,减少或避免对In的消耗必然成为透明导电膜的发展趋势。因此,可作为ito替代品的掺氟氧化锡(FTO)和掺铝氧化锌(AZO)受到了人们越来越多的关注。但是,ito、FTO和AZO等透明导电氧化物(TCO)的导电性能受制于半导体的导电机制,导电率难以实现进一步提高,故TCO已经越来越不能满足先进光电装置对其导电性能提出的更高要求。因此,深入探究比单层TCO厚度更薄、导电更好的三明治结构复合膜ito/ag/ito(IAI)以及新型复合膜FTO/ag/FTO(FAF)、AZO/ag/AZO(ZAZ)的制备和性能具有特别重要的意义。本文利用直流磁控溅射法,在室温下玻璃基底上制备了ito膜、ag膜、ito/ag膜、ag/ito膜、ito/ag/ito复合膜、FTO膜、FTO/ag/FTO复合膜、AZO膜、AZO/ag膜和AZO/ag/AZO复合膜。采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、表面轮廓仪、可见光分光光度计和四探针测量仪对薄膜的表面形貌、膜层厚度、光电学性能等进行表征。通过分析ito和ag膜的表面形貌、沉积规律和光电学性能可知：玻璃基底上沉积ito膜后表面粗糙度增大,随着ito沉积时间的延长,ito膜沉积速率逐渐增大,透过率逐渐降低,方阻逐渐减小;随着ag沉积时间的延长,ag膜由岛状结构转变为连续薄膜,沉积速率逐渐减小,透过率逐渐降低,方阻逐渐减小。通过对ito/ag/ito复合膜的结构特点和光电学性能分析可知：ito/ag/ito复合膜的导电性能取决于ag层,但明显受到外层ito膜的影响;IAI复合膜中ito(34nm)/ag(11nm)/ito(34nm)的光电学性能最佳,最大可见光透过率为85.97%,方阻为5.46Ω/sq,哈克性能指数为0.0404Ω-1。通过对FTO膜的组织结构、沉积规律、光电学性能分析可知,随着FTO沉积时间的延长,FTO的结构由均质状转变为大胞状,沉积速率变化较小,透过率先降低后提高,方阻始终超出四探针测量量程。通过研究FTO/ag/FTO复合膜的光电学性能可知：FAF复合膜中FTO(50nm)/ag(11nm)/FTO(50nm)的光电学性能最好,最大可见光透过率为83.31%,方阻为7.19Ω/sq,哈克性能指数为0.0224Ω-1。通过对比分析IAI和FAF复合膜的性能可知：FAF膜的哈克性能指数低,光电学性能明显不如IAI;IAI膜和FAF膜均在ag膜厚度为11nm时获得最佳光电学性能。通过对AZO膜的组织结构、沉积规律和光电学性能分析可知：随着AZO沉积时间延长,AZO膜始终保持小胞状生长,沉积速率基本不变,透过率逐渐降低,方阻逐渐减小。通过对比ito、FTO、AZO的特性可知：在沉积速率上,FTO最大,ito次之,AZO最小;在光学性能上,AZO膜透过性最佳,ito膜次之,FTO膜最差;在电学性能上,ito膜导电性最佳,AZO膜次之,FTO膜最差。通过镀制不同ag层厚度的AZO(25nm)/ag膜并分析其表面形貌可知：底层AZO上ag膜的生长过程为岛状结构→岛结构联合→网状结构→连续薄膜,且AZO(25nm)/ag中ag膜的临界厚度与Glass/ag中基本一致。通过研究AZO/ag/AZO光电学性能可知,AZO(27nm)/ag(9nm)/AZO(27nm)的光电学性能最佳,最大可见光透过率为86.28%,方阻为4.29Ω/sq,哈克性能指数为0.0533Ω-1。通过对比分析IAI、FAF、ZAZ三种复合膜的性能可知,ZAZ的光电学性能明显优于IAI和FAF,且获得最优性能时中间层ag膜厚度仅为9nm,底层AZO膜的低表面粗糙度和外层AZO膜的低沉积速率促使ag膜在更薄厚度下连续。

关键词：透明导电膜磁控溅射 ito/ag/ito FTO/agFTO AZO/ag/AZO

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AMOLED阳极导电层材料与工艺研究

AMOLED阳极导电层材料与工艺研究

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作者：杨大可上海交通大学

学位级别：硕士

有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)有望成为下一代平板显示技术。AMOLED阳极材料的选择和制备工艺的选择会很大程度上影响器件的特性,但相关规律目前仍然不明朗。本文对以ito为基础的阳极导电层材料及成膜工艺进行了研究。首先,通过研究IT... 详细信息

有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)有望成为下一代平板显示技术。AMOLED阳极材料的选择和制备工艺的选择会很大程度上影响器件的特性,但相关规律目前仍然不明朗。本文对以ito为基础的阳极导电层材料及成膜工艺进行了研究。首先,通过研究ito成膜工艺参数对膜质的影响以确定ito最佳成膜条件;其次,通过对比分析ag、ito/ag和ito/ag/ito薄膜特性以确定阳极膜结构;并通过研究顶层ito膜厚对OLED特性的影响以确定顶层最佳ito膜厚。在ito制备工艺摸索中,以50nm膜厚为基准,采用退火后ito方阻值(RS)和膜厚均值以及均一性作为考察指标,进行一系列的制备工艺实验。结果表明:采用无O和HO,0.3Pa成膜压力,10kw功率成膜,同时采用220℃/1h退火处理的方式,ito RS和膜厚均能保持稳定,说明此工艺条件ito具有很好的稳定性。退火后RS均值为58Ω/□,膜厚均值为47nm,膜厚均一性为6%,达到了很好的均一程度。ito平均透过率和在550nm波长下的透过率分别为89.15%和88.78%,均达到了不小于87%的要求,以上ito工艺特性均满足生产要求。在阳极膜结构设计的研究中,首先采用ag阳极膜,发现ag与基底粘附性存在异常;接着采用ito/ag阳极膜,发现静置1小时后膜层RS显著增大,这是因为ag被氧化的缘故;因此,最终确定阳极膜采用ito/ag/ito膜层结构。通过研究ito/ag/ito成膜工艺发现:退火处理可以提高阳极膜的反射率,而UV处理对阳极膜反射率则无影响;采用正常工艺成膜,膜层平均反射率和在550nm波长下的反射率分别为98.26%和97.70%,RS均一性为11%,膜厚均一性为9%,电阻率均一性为6%,具有很好的膜质特性;另顶层ito膜厚对薄膜表面方阻和表面粗糙度无影响,顶层ito膜厚40nm条件下,OLED器件寿命显著提高,可达200h。通过对阳极材料和工艺的研究,获得符合要求的成膜工艺及其阳极层结构,为AMOLED的量产提供了重要参考,具有重要的前景和价值。

关键词：有机发光二极管(OLED) 有源矩阵(AM) 阳极 ito/ag/ito 磁控溅射

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