HD74LS03P

   注入勢(shì)壘及界面偶極層

   在OLED器件中,通常認(rèn)為電極與活性材料之間為歐姆接觸。如第二章所講,歐姆接觸意味著界面處的電荷濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于材料內(nèi)部G并且,在較低電壓下注人電荷比本征載流子濃度小時(shí),以及在較高電壓下活性材料中電荷濃度完全由材料的電容特性決定時(shí),昕有的歐姆接觸都是相同的。也就是說(shuō),在正負(fù)電極都是歐姆接觸情況下,單位時(shí)間內(nèi)注人到半導(dǎo)體材料的電子和空穴數(shù)量相等。根據(jù)注人勢(shì)壘的不同特征及所加載電壓的大小,正負(fù)電極通過歐姆接觸界面向OLED器件中注入載流子的途徑,主要包括克服勢(shì)壘的熱電子注人和量子力學(xué)隧穿兩種方式。關(guān)于注人勢(shì)壘及由電極向半導(dǎo)體材料注人載流子的機(jī)制,可參考第二章第六節(jié)的相關(guān)分。粗略地估計(jì),如圖5.6(aJ所示,空穴注人勢(shì)壘(可視為陽(yáng)極費(fèi)米能級(jí)與相鄰空穴傳輸層的HOMO之差,電子注人勢(shì)壘為陰極費(fèi)米能級(jí)與相鄰電子傳輸層。實(shí)際情況并不是這樣簡(jiǎn)單,由于多種因素可導(dǎo)致電荷的重新分布,如,界面間電荷轉(zhuǎn)移、電子云重新分布、界面化學(xué)反應(yīng)等,電極與有機(jī)薄膜材料之間總是存在偶電層, 它將影響電荷注入勢(shì)壘大小,如圖5.6)所示。界面偶極層的存在,改變了勢(shì)能場(chǎng),使電極費(fèi)米能級(jí)與有機(jī)薄膜材料的HOMO/LLrMO的相對(duì)位置移動(dòng)了Z大小。如果偶極層的情況為負(fù)電荷在電極一側(cè),而正電荷在有機(jī)薄膜一側(cè)(圖5.6)),則空穴的注人勢(shì)壘增加,電子的注人勢(shì)壘降低。

   圖5,6 電極與有機(jī)薄膜之間的能級(jí)示意圖

   降低注人勢(shì)壘,有利于電荷注人,可降低器件啟動(dòng)電壓。OLED器件中獲得較低注人勢(shì)壘的首要方法是選取與鄰近有機(jī)材料相匹配的電極,即選取高功函數(shù)的陽(yáng)極材料以及低功函數(shù)的陰極材料。