快速沉积薄膜是实现低成本、高通量有机发光二极管(PHOLED)生产的关键。
近日,美国密西根大学安娜堡分校Stephen R. Forrest报道了一种通过有机气相沉积(OVPD)快速而均匀地生长半导体薄膜的策略。
文章要点
1)具有掺入4,4'-双(N-咔唑基)-1,1'的双[2-(2-吡啶基-N)苯基-C](乙酰丙酮基)铱-(III)(Ir(ppy)2(acac))联苯(CBP)发射层(EML)的,以50 Å/s生长的绿色PHOLED的最大外量子效率为20±1%。
2)研究人员采用实验和理论相结合的方法,研究了PHOLED EML的形貌、电荷输运特性和光电激发下的辐射效率随沉积速率的变化规律。在沉积速率高达50 Å/s时,EML没有发现有机分子气相成核(GPN),但由于三重极化子湮灭(TPA)增强,高电流密度下的量子效率的衰减随沉积速率的增加而逐渐增加。以高沉积速率生长的薄膜具有较大的内应力,与较慢沉积的薄膜相比,这会导致在异质界面形成的空隙或缺陷态密度较高,从而增加了TPA的可能性。
3)结果显示,50 Å/s的速率与滚轧工具中大于10 cm/s的衬底平移速度兼容,该工具具有1.5m长的沉积窗口,持续时间为15s,以产生75 nm(50 Å /s×15 s)厚的层。
Boning Qu, et al, Fast Organic Vapor Phase Deposition of Thin Films in Light-Emitting Diodes, ACS Nano, 2020
DOI:10.1021/acsnano.0c07017
https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c07017