導(dǎo)電薄膜、其制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]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4.5?5.leV，與一般的有機(jī)發(fā)光層的HOMO能級(典型的為5.7?6.3eV)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)光效率的提聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要針對導(dǎo)電薄膜功函數(shù)較低的問題，提供一種功函數(shù)較高的導(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。
[0004]一種導(dǎo)電薄膜，包括層疊的D2O3層，D導(dǎo)電層及V2O5層，其中，D2O3層為三氧化二鋁，三氧化二鎵或三氧化二銦，D導(dǎo)電層的材料為金屬鋁，金屬鎵或金屬銦。
[0005]所述D2O3層的厚度為50nm?150nm,所述D層的厚度為1nm?70nm,所述V2O5層的厚度為Inm?10nm。
[0006]一種導(dǎo)電薄膜的制備方法，包括以下步驟:
[0007]將金屬D和金屬釩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1.0X10_3Pa?1.0X10_5Pa，金屬D為金屬招，金屬鎵或金屬銦；
[0008]在所述襯底表面濺鍍D2O3層，濺鍍所述D2O3層的工藝參數(shù)為:基靶間距為45mm?95mm,濺射功率為30W?150W，磁控濺射工作壓強(qiáng)0.2Pa?4Pa，工作氣體的流量為1sccm?35sccm，工作氣體為氬氣，并通入反應(yīng)氣體氧氣，襯底溫度為250°C?750°C，沉積速率為I?10nm/s,得到D2O3薄膜基板為二氧化二招，二氧化二嫁或二氧化二銦；
[0009]停止通入氧氣，在所述D2O3層表面濺鍍D導(dǎo)電層，濺鍍所述D導(dǎo)電層的工藝參數(shù)為:濺鍍速率0.5nm/s?5nm/s，濺射功率為30W?80W，D導(dǎo)電層的材料為金屬鋁，金屬鎵或金屬銦；
[0010]然后入氧氣，在所述D導(dǎo)電層表面濺鍍V2O5層，濺鍍所述V2O5層的工藝參數(shù)為:濺鍍速率0.3nm/s?3nm/s，濺鍍功率為20W?60W，
[0011]剝離所述襯底，得到所述層疊的D2O3層，D導(dǎo)電層及V2O5層的導(dǎo)電薄膜。
[0012]所述反應(yīng)氣體氧氣占氧氣與氬氣總摩爾比為1%?15%。
[0013]所述D2O3層的厚度為50nm?150nm,所述D導(dǎo)電層的厚度為1nm?70nm,所述V2O5層的厚度為Inm?10nm。
[0014]一種有機(jī)電致發(fā)光器件的基底，包括依次層疊的襯底、D2O3層，D導(dǎo)電層及V2O5層，其中，D2O3層為三氧化二鋁，三氧化二鎵或三氧化二銦，D導(dǎo)電層的材料為金屬鋁，金屬鎵或金屬銦。
[0015]所述D2O3層的厚度為50nm?150nm,所述D導(dǎo)電層的厚度為1nm?70nm,所述V2O5層的厚度為Inm?10nm。
[0016]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:
[0017]將金屬D和金屬釩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1.0X 1-3Pa?1.0X10_5Pa，，金屬D為金屬鋁，金屬鎵或金屬銦；
[0018]在所述襯底表面濺鍍D2O3層，濺鍍所述D2O3層的工藝參數(shù)為:基靶間距為45mm?95mm,濺射功率為30W?150W，磁控濺射工作壓強(qiáng)0.2Pa?4Pa，工作氣體的流量為1sccm?35sccm，工作氣體為氬氣，并通入反應(yīng)氣體氧氣，襯底溫度為250°C?750°C，沉積速率為I?10nm/s,得到D2O3薄膜基板為二氧化二招，二氧化二嫁或二氧化二銦；
[0019]停止通入氧氣，在所述D2O3層表面濺鍍D導(dǎo)電層，濺鍍所述D導(dǎo)電層的工藝參數(shù)為:濺鍍速率0.5nm/s?5nm/s，濺射功率為30W?80W，D導(dǎo)電層的材料為金屬鋁，金屬鎵或金屬銦；
[0020]然后入氧氣，在所述D導(dǎo)電層表面濺鍍V2O5層，濺鍍所述V2O5層的工藝參數(shù)為:溉鍍速率0.3nm/s?3nm/s，濺鍍功率為20W?60W。
[0021]所述反應(yīng)氣體氧氣占氧氣與氬氣總摩爾比為1%?15%。
[0022]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D2O3層，D導(dǎo)電層及V2O5層，其中，D2O3層為三氧化二鋁，三氧化二鎵或三氧化二銦，D導(dǎo)電層的材料為金屬鋁，金屬鎵或金屬銦。
[0023]上述導(dǎo)電薄膜通過在D2O3層的表面沉積D導(dǎo)電層及高功函的V2O5層制備多層導(dǎo)電薄膜，D2O3層既作為緩沖層和匹配層，使導(dǎo)電薄膜的功函數(shù)得到了顯著的提高并具有較高的透光性，導(dǎo)電薄膜在300?900nm波長范圍可見光透過率85%?95%，方塊電阻范圍5?30 Ω / □,表面功函數(shù)5.3?6.2eV ;上述導(dǎo)電薄膜的制備方法,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】
[0024]圖1為一實(shí)施方式的導(dǎo)電薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的基底的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0026]圖3為一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為實(shí)施例1制備的導(dǎo)電薄膜的透射光譜譜圖；
[0028]圖5為器件實(shí)施例的電壓與電流密度和亮度關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)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。
[0030]請參閱圖1，一實(shí)施方式的導(dǎo)電薄膜100包括層疊的D2O3層10，D導(dǎo)電層20及V2O5層30，其中，D2O3層為三氧化二鋁，三氧化二鎵或三氧化二銦，D導(dǎo)電層的材料為金屬鋁，金屬鎵或金屬銦。
[0031]所述D2O3層10的厚度為50nm?150nm，優(yōu)選為80nm ；
[0032]所述D導(dǎo)電層20的厚度為1nm?70nm,優(yōu)選為30nm ；
[0033]所述V2O5層30的厚度為Inm?1nm,優(yōu)選為2nm。
[0034]上述導(dǎo)電薄膜100通過D2O3層10的表面沉積D導(dǎo)電層20及高功函的V2O5層30制備多層導(dǎo)電薄膜100，D203層10既作為緩沖層和匹配層，使導(dǎo)電薄膜100的功函數(shù)得到了顯著的提高并具有較高的透光性，導(dǎo)電薄膜在300?900nm波長范圍可見光透過率85%?95%，方塊電阻范圍5?30Ω/ □，表面功函數(shù)5.3?6.2eV。
[0035]上述導(dǎo)電薄膜100的制備方法，包括以下步驟:
[0036]SI 10、將D2O3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 1.0X KT3Pa ?1.0X KT5Pa ；
[0037]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。
[0038]本實(shí)施方式中，真空腔體的真空度優(yōu)選為6X 10_4Pa。
[0039]步驟S120、在所述襯底表面濺鍍D2O3層10，濺鍍所述D2O3層10的工藝參數(shù)為:基靶間距為35mm?90mm，濺射功率為60W?160W，磁控濺射工作壓強(qiáng)0.2Pa?4Pa，工作氣體的流量為1sccm?35sccm，襯底溫度為250°C?750°C，得到D2O3層10。
[0040]優(yōu)選的，基靶間距為50mm，濺射功率為100W，磁控濺射工作壓強(qiáng)1.0Pa,工作氣體為氬氣，工作氣體的流量為20sccm，襯底溫度為250°C?750°C°C。
[0041]所述D2O3層10的厚度為50nm?150nm,優(yōu)選為80nm。
[0042]步驟S130、停止通入氧氣，在所述D2O3層10表面濺鍍D導(dǎo)電層20，濺鍍所述D導(dǎo)電層20的工藝參數(shù)為:濺鍍速率0.5nm/s?5nm/s，濺射功率為30W?80W，D導(dǎo)電層的材料為金屬鋁，金屬鎵或金屬銦。
[0043]所述D層20的厚度為1nm?70nm ；
[0044]步驟S140、然后入氧氣，在所述D導(dǎo)電層20表面濺鍍V2O5層30，濺鍍所述V2O5層30的工藝參數(shù)為:濺鍍速率0.3nm/s?3nm/s，濺鍍功率為20W?60W。
[0045]所述V2O5層30的厚度為Inm?10nm。
[0046]步驟S150、剝離襯底，得到導(dǎo)電薄膜100。
[0047]請參閱圖2，一實(shí)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、D2O3 B 202, D M 203 及 V2O5 層 204。
[0048]襯底201為玻璃襯底。襯底201的厚度為0.1mm?3.0mm,優(yōu)選為1mm。
[0049]所述D2O3層202的厚度為50nm?150nm,優(yōu)選為80nm ；
[0050]所述D層203的厚度為1nm?70nm,優(yōu)選為30nm ；
[0051]所