本發(fā)明涉及半導(dǎo)體光電材料，特別是涉及導(dǎo)電薄膜、其制備方法、使用該導(dǎo)電薄膜的有機(jī)電致發(fā)光器件的基底、其制備方法及有機(jī)電致發(fā)光器件。

背景技術(shù)：

導(dǎo)電薄膜電極是有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)的基礎(chǔ)構(gòu)件，其性能的優(yōu)劣直接影響著整個器件的發(fā)光效率。其中，氧化鎘的摻雜半導(dǎo)體是近年來研究最廣泛的透明導(dǎo)電薄膜材料，具有較高的可見光透光率和低的電阻率。但要提高器件的發(fā)光效率，要求透明導(dǎo)電薄膜陽極具有較高的表面功函數(shù)。而鋁、鎵和銦摻雜的氧化鋅的功函數(shù)一般只有4.3eV，經(jīng)過UV光輻射或臭氧等處理之后也只能達(dá)到4.0～4.3eV，與一般的有機(jī)發(fā)光層的LUMO能級(典型的為2.8～4.2eV)還有比較大的能級差距，造成載流子注入勢壘的增加，妨礙發(fā)光效率的提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對導(dǎo)電薄膜功函數(shù)較低的問題，提供一種納米線的透明導(dǎo)電薄膜、其制備方法、使用該導(dǎo)電薄膜的有機(jī)電致發(fā)光器件的基底、其制備方法及有機(jī)電致發(fā)光器件。

一種導(dǎo)電薄膜，包括層疊的Au層及MeO層。

所述導(dǎo)電薄膜是納米線結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電薄膜，所述Me為鈣元素，鍶元素，鋇元素中的一種。

所述Au層的厚度為5nm～20nm，所述MeO層的厚度為0.5nm～5nm。

一種導(dǎo)電薄膜的制備方法，包括以下步驟：

將Au靶材及MeO靶材及襯底裝入磁控濺射鍍膜設(shè)備的真空腔體，其中，真空腔體的真空度為1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa；

在所述襯底表面濺鍍Au層，濺鍍所述Au層的工藝參數(shù)為：基靶間距為45mm～95mm，激光的能量為80W～300W，壓強(qiáng)為3Pa～30Pa，通入惰性氣體， 惰性氣體的流量為10sccm～40sccm，襯底溫度為250℃～750℃；

在所述Au層表面濺鍍MeO層，濺鍍所述MeO層的工藝參數(shù)為：基靶間距為45mm～95mm，激光的能量為80W～300W，壓強(qiáng)為3Pa～30Pa，通入惰性氣體，惰性氣體的流量為10sccm～40sccm，襯底溫度為250℃～750℃；及

剝離所述襯底，得到所述導(dǎo)電薄膜。

一種有機(jī)電致發(fā)光器件的基底，包括依次層疊的襯底、層疊的Au層及MeO層。

所述基底中的導(dǎo)電薄膜是納米線結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電薄膜，所述納米線直徑為5nm～25nm。

一種有機(jī)電致發(fā)光器件的基底的制備方法，包括以下步驟：

將Au靶材及MeO靶材及襯底裝入磁控濺射鍍膜設(shè)備的真空腔體，其中，真空腔體的真空度為1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa；

在所述襯底表面濺鍍Au層，濺鍍所述Au層的工藝參數(shù)為：基靶間距為45mm～95mm，激光的能量為80W～300W，壓強(qiáng)為3Pa～30Pa，通入惰性氣體，惰性氣體的流量為10sccm～40sccm，襯底溫度為250℃～750℃；

在所述Au層表面濺鍍MeO層，濺鍍所述MeO層的工藝參數(shù)為：基靶間距為45mm～95mm，激光的能量為80W～300W，壓強(qiáng)為3Pa～30Pa，通入惰性氣體，惰性氣體的流量為10sccm～40sccm，襯底溫度為250℃～750℃。

一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽極、發(fā)光層以及陰極，所述陽極包括層疊的Au層及MeO層。

上述導(dǎo)電薄膜通過在Au層的表面沉積MeO層制備雙層導(dǎo)電薄膜，既能保持Au層的良好的導(dǎo)電性能，又使導(dǎo)電薄膜的功函數(shù)得到了顯著的提高，導(dǎo)電薄膜在300～900nm波長范圍可見光透過率80％～95％，方塊電阻范圍10～35Ω/□，表面功函數(shù)5.3～5.8eV；上述導(dǎo)電薄膜的制備方法，采用激光燒蝕靶材，使靶材中的材料被燒蝕成原子或離子團(tuán)的粒子，粒子在基底上沉積的過程中，通過通入大量的惰性氣體，使粒子鈍化，在基板上分散成核，然后在各個成核點垂直生長，形成柱狀的納米線；使用該導(dǎo)電薄膜作為有機(jī)電致發(fā)光器件的陽極，導(dǎo)電薄膜的表面功函數(shù)與一般的有機(jī)發(fā)光層的HOMO能級之間差距較小，降低了 載流子的注入勢壘，可顯著的提高發(fā)光效率。

附圖說明

圖1為一實施方式的導(dǎo)電薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一實施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的基底的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為一實施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實施例1制備的導(dǎo)電薄膜的透射光譜譜圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對導(dǎo)電薄膜、其制備方法、使用該導(dǎo)電薄膜的有機(jī)電致發(fā)光器件的基底、其制備方法及有機(jī)電致發(fā)光器件進(jìn)一步闡明。

請參閱圖1，一實施方式的導(dǎo)電薄膜100包括層疊的Au層10及MeO層30。

所述導(dǎo)電薄膜100是納米線結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電薄膜，所述納米線直徑為5nm～25nm，優(yōu)選為14nm。

所述Au層10的厚度為5nm～20nm，優(yōu)選為12nm，

所述MeO層30的厚度為0.5nm～5nm，優(yōu)選為2nm。

上述導(dǎo)電薄膜100通過在Au層10的表面沉積MeO層30制備雙層導(dǎo)電薄膜，既能保持Au層10的良好的導(dǎo)電性能，又使導(dǎo)電薄膜100的功函數(shù)得到了顯著的提高，導(dǎo)電薄膜100在300～900nm波長范圍可見光透過率80％～95％，方塊電阻范圍10～35Ω/□，表面功函數(shù)5.3～5.8eV。

上述導(dǎo)電薄膜100的制備方法，包括以下步驟：

S110、將Au靶材及MeO靶材及襯底裝入磁控濺射鍍膜設(shè)備的真空腔體，其中，真空腔體的真空度為1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa。

襯底為玻璃襯底。優(yōu)選的，襯底在使用前用丙酮、無水乙醇和去離子水超聲清洗。

本實施方式中，真空腔體的真空度優(yōu)選為5×10^-4Pa。

步驟S120、在襯底表面濺鍍Au層10，濺鍍Au層10的工藝參數(shù)為：基靶 間距為45mm～95mm，激光的能量為80W～300W，壓強(qiáng)為3Pa～30Pa，通入惰性氣體，惰性氣體的流量為10sccm～40sccm，襯底溫度為250℃～750℃。

優(yōu)選的，基靶間距為60mm，激光的能量為150W，壓強(qiáng)為10Pa，惰性氣體為氬氣，惰性氣體的流量為20sccm，襯底溫度為500℃。

形成的Au層10的厚度為5nm～20nm，優(yōu)選為12nm。

步驟S130、在Au層10表面濺鍍MeO層30，磁控濺射MeO層30的工藝參數(shù)為：基靶間距為45mm～95mm，激光的能量為80W～300W，壓強(qiáng)為3Pa～30Pa，通入惰性氣體，惰性氣體的流量為10sccm～40sccm，襯底溫度為250℃～750℃；

形成MeO層30的厚度為0.5nm～5nm，優(yōu)選為2nm。

步驟S140、剝離襯底，得到導(dǎo)電薄膜100。

上述導(dǎo)電薄膜的制備方法，采用激光燒蝕靶材，使靶材中的材料被燒蝕成原子或離子團(tuán)的粒子，粒子在基底上沉積的過程中，通過通入大量的惰性氣體，使粒子鈍化，在基板上分散成核，然后在各個成核點垂直生長，形成柱狀的納米線?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)惰性氣體壓強(qiáng)的大小來控制納米線的粗細(xì)和線間距。通入惰性氣體壓強(qiáng)大的，得到的納米線較細(xì)，線間距較大。

請參閱圖2，一實施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的基底200，包括層疊的襯底201、Au層202及MeO層203。

襯底201為玻璃襯底。襯底201的厚度為0.1mm～3.0mm，優(yōu)選為1mm。

Au層202及MeO層203是納米線結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電薄膜，所述納米線直徑為5nm～25nm

Au層202的厚度為5nm～20nm，優(yōu)選為12nm。

MeO層203的厚度為0.5nm～5nm，優(yōu)選為2nm。

上述有機(jī)電致發(fā)光器件的基底200通過在Au層202的表面沉積MeO層203制備多層導(dǎo)電薄膜，既能保持Au層202的良好的導(dǎo)電性能，又使有機(jī)電致發(fā)光器件的基底200的功函數(shù)得到了顯著的提高，有機(jī)電致發(fā)光器件的基底200在300～900nm波長范圍可見光透過率80％～95％，方塊電阻范圍10～35Ω/□，表面功函數(shù)5.3～5.8eV。

上述有機(jī)電致發(fā)光器件的基底200的制備方法，包括以下步驟：

S210、將Au靶材及MeO靶材及襯底201裝入磁控濺射鍍膜設(shè)備的真空腔體，其中，真空腔體的真空度為1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa。

襯底為玻璃襯底。優(yōu)選的，襯底在使用前用丙酮、無水乙醇和去離子水超聲清洗。

本實施方式中，真空腔體的真空度優(yōu)選為5×10^-4Pa。

步驟S220、在襯底表面濺鍍Au層202，濺鍍AZO層202的工藝參數(shù)為：基靶間距為45mm～95mm，激光的能量為80W～300W，壓強(qiáng)為3Pa～30Pa，通入惰性氣體，惰性氣體的流量為10sccm～40sccm，襯底溫度為250℃～750℃。

優(yōu)選的，基靶間距為60mm，激光的能量為150W，壓強(qiáng)為10Pa，惰性氣體為氬氣，惰性氣體的流量為20sccm，襯底溫度為500℃。

形成的Au層10的厚度為5nm～20nm，優(yōu)選為12nm。

步驟S203、在Au層202表面濺鍍MeO層203的工藝參數(shù)為：基靶間距為45mm～95mm，激光的能量為80W～300W，壓強(qiáng)為3Pa～30Pa，通入惰性氣體，惰性氣體的流量為10sccm～40sccm，襯底溫度為250℃～750℃

上述有機(jī)電致發(fā)光器件的基底200的制備方法，采用激光燒蝕靶材，使靶材中的材料被燒蝕成原子或離子團(tuán)的粒子，粒子在基底上沉積的過程中，通過通入大量的惰性氣體，使粒子鈍化，在基板上分散成核，然后在各個成核點垂直生長，形成柱狀的納米線。可以通過調(diào)節(jié)惰性氣體壓強(qiáng)的大小來控制納米線的粗細(xì)和線間距。通入惰性氣體壓強(qiáng)大的，得到的納米線較細(xì)，線間距較大，在襯底201上制備Au層202及MeO層，工藝較為簡單。

請參閱圖3，一實施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件300包括依次層疊的襯底301、陽極302、發(fā)光層303以及陰極304。陽極302由導(dǎo)電薄膜100制成，包括層疊的Au層10的MeO層30。襯底301為玻璃襯底，可以理解，根據(jù)有機(jī)電致發(fā)光器件300具體結(jié)構(gòu)的不同，襯底301可以省略。發(fā)光層303的材料為4-(二腈甲基)-2-丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB)、9,10-二-β-亞萘基蒽(AND)、二(2-甲基-8-羥基喹啉)-(4-聯(lián)苯酚)鋁(BALQ)、4-(二腈甲烯基)-2-異丙基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃 (DCJTI)、二甲基喹吖啶酮(DMQA)、8-羥基喹啉鋁(Alq3)、雙(4,6-二氟苯基吡啶-N,C²)吡啶甲酰合銥(FIrpic)、二(2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合銥(Ir(MDQ)₂(acac))或三(2-苯基吡啶)合銥(Ir(ppy)₃)。陰極304的材質(zhì)為銀(Ag)、金(Au)、鋁(Al)、鉑(Pt)或鎂銀合金。

所述Au層10的厚度為5nm～20nm，優(yōu)選為12nm，

所述MeO層30的厚度為0.5nm～5nm，優(yōu)選為2nm。

可以理解，上述有機(jī)電致發(fā)光器件300也可根據(jù)使用需求設(shè)置其他功能層。

上述有機(jī)電致發(fā)光器件300，使用導(dǎo)電薄膜100作為有機(jī)電致發(fā)光器件的陽極，導(dǎo)電薄膜的表面功函數(shù)4.0～4.3eV，與一般的有機(jī)發(fā)光層的LUMO能級(典型的為2.8～4.2eV)之間差距較小，降低了載流子的注入勢壘，可提高發(fā)光效率。

下面為具體實施例。

實施例1

選用純度為99.9％的金屬金粉末和CaO粉末分別置入兩個瓷舟內(nèi)，再將瓷舟裝入真空腔體內(nèi)。然后，先后用丙酮、無水乙醇和去離子水超聲清洗玻璃襯底，放入真空腔體。把靶材和襯底的距離設(shè)定為60mm。用機(jī)械泵和分子泵把腔體的真空度抽到5.0×10^-4Pa，氬氣的工作氣體流量為20sccm，壓強(qiáng)調(diào)節(jié)為10Pa，襯底溫度為500℃，激光能量為150W。先后濺射Au靶材和MeO靶材，分別沉積12nm和2nm薄膜的薄膜，得到Au－CaO雙層的透明導(dǎo)電薄膜。

測試結(jié)果：采用四探針電阻測試儀測得方塊電阻10Ω/□，表面功函數(shù)測試儀測得表面功函數(shù)2.8eV。

請參閱圖4，圖4所示為得到的透明導(dǎo)電薄膜的透射光譜，使用紫外可見分光光度計測試，測試波長為300～900nm。由圖4可以看出薄膜在可見光470～790nm波長范圍平均透過率已經(jīng)達(dá)到90％。

選用Au－CaO多層的透明導(dǎo)電薄膜作為有機(jī)半導(dǎo)體器件的陽極，在上面蒸鍍發(fā)光層Alq₃，以及陰極采用Ag，制備得到有機(jī)電致發(fā)光器件。

實施例2

選用純度為99.9％的金屬金粉末和CaO粉末分別置入兩個瓷舟內(nèi)，再將瓷舟裝入真空腔體內(nèi)。然后，先后用丙酮、無水乙醇和去離子水超聲清洗玻璃襯底，放入真空腔體。把靶材和襯底的距離設(shè)定為45mm。用機(jī)械泵和分子泵把腔體的真空度抽到1.0×10^-5Pa，氬氣的工作氣體流量為10sccm，壓強(qiáng)調(diào)節(jié)為3Pa，襯底溫度為250℃，激光能量為300W。先后濺射Au靶材和MeO靶材，分別沉積20nm和0.5nm薄膜的薄膜，得到Au－CaO多層的透明導(dǎo)電薄膜。

測試結(jié)果：采用四探針電阻測試儀測得方塊電阻15Ω/□，表面功函數(shù)測試儀測得表面功函數(shù)2.9eV。

使用紫外可見分光光度計測試，測試波長為300～900nm。薄膜在可見光470～790nm波長范圍平均透過率已經(jīng)達(dá)到88％。

實施例3

選用純度為99.9％的金屬金粉末和CaO粉末分別置入兩個瓷舟內(nèi)，再將瓷舟裝入真空腔體內(nèi)。然后，先后用丙酮、無水乙醇和去離子水超聲清洗玻璃襯底，放入真空腔體。把靶材和襯底的距離設(shè)定為95mm。用機(jī)械泵和分子泵把腔體的真空度抽到1.0×10^-3Pa，氬氣的工作氣體流量為40sccm，壓強(qiáng)調(diào)節(jié)為30Pa，襯底溫度為750℃，激光能量為80W。先后濺射Au靶材和MeO靶材，分別沉積10nm和5nm薄膜的薄膜，得到Au－CaO多層的透明導(dǎo)電薄膜。

測試結(jié)果：采用四探針電阻測試儀測得方塊電阻330Ω/□，表面功函數(shù)測試儀測得表面功函數(shù)3.1eV。

使用紫外可見分光光度計測試，測試波長為300～900nm。薄膜在可見光470～790nm波長范圍平均透過率已經(jīng)達(dá)到90％。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。