OLED基片无机薄膜制备及性能研究
有机电致发光器件(OLED)是新一代平板显示技术的主流,具有高亮度、高分辨率、宽视角、超薄、超轻、制备工艺简单等一系列优点.铟锡氧化物(ITO)薄膜是n型的宽带隙半导体氧化物,通常作为OLED结构中一种基本的、重要的元件一阳极,具有复杂的立方体铁锰矿结构,禁带宽度为3.5eV,具有较高的功函数.因其具有透光和导电的独特性质,其性能的优劣直接关系到整个器件发光亮度、稳定性及工作电流密度等性能的好坏.基于此,为满足作为OLED阳极的要求,制备出同时具有高可见光透过率和高电导率的ITO透明导电薄膜是本论文研究的目的.制备ITO薄膜的主要方法有喷雾热解法,电子束蒸发法,溶胶-凝胶法,激光沉积法以及溅射法中的射频磁控溅射法,直流磁控溅射法,脉冲磁控溅射法.实验采用脉冲磁控溅射技术在石英玻璃和柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料衬底上制备了ITO透明导电薄膜.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对ITO薄膜的微观结构及表面形貌进行了分析,采用数字式四探针测试仪和UV-Vis分光光度计重点研究了溅射功率、溅射气压、溅射时间和衬底温度等工艺条件对ITO薄膜的光电性能的影响,旨在通过工艺参数的变化寻求高透过率与低方块电阻的最佳平衡点,以提高氧化铟锡(ITO)透明导电膜的光电性能,并对ITO薄膜进行对比.在靶距为65mm,基底旋转速度为10r/min,背低真空为5*10-3Pa的条件下,研究了溅射功率、溅射气压、溅射时间和衬底温度对ITO薄膜性能的影响.结果表明:PET衬底上薄膜晶体择优取向为(222)晶面,平均晶粒尺寸随衬底温度的升高,由41.10nm增大至43.97nm,并且随时间的延长先增大后减小;方块电阻随溅射气压的增加先减小后增大,随时间延长、衬底温度升高而减小;可见光透过率随溅射时间延长而降低,衬底温度升高而增大,但未受气压变化影响.相同工艺参数条件下,石英相比于PET衬底的薄膜表面致密度更高,光透过率更强,电导率更好.结果证明两种衬底的ITO薄膜性能均可以满足作为OLED阳极的要求,达到了课题预想的目标.
- 作者：
- 杨坤
- 学位授予单位：
- 大连工业大学
- 专业名称：
- 材料工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2013年
- 导师姓名：
- 胡志强；张海涛
- 中图分类号：
- TB383.2
- 关键词：
- 脉冲磁控溅射；氧化铟锡薄膜；石英；PET；光电性能
- Pulse magnetron sputter； Indiumtin oxide(ITO)film； quartz； PET； photoelectric properties