采用直流磁控濺射法制備ZnO∶Al(AZO)透明導電薄膜,薄膜電阻率為5.3×10-4Ω.cm,可見光區平均透過率大于85%。采用施加緩沖層的方法,在AZO和NPB之間加入一層Al2O3絕緣薄膜,提高了AZO陽極有機電致發光器件的性能,分析了Al2O3緩沖層的作用機理。結果表明施加1.5 nm緩沖層后器件的電流效率是單純AZO陽極器件的3.4倍,同時也高于傳統ITO器件。

　　有機電致發光器件( OLED) 因具有高發光效率低驅動電壓, 大面積和全彩色顯示等優點, 自Tang等[ 11] 報道高效雙層器件以來, 就成為下一代平板顯示技術研究的熱點之一。OLED 屬于直流注入式發光, 載流子注入效率是影響器件發光性能的關鍵。載流子需要越過電極與有機層間的界面勢壘才能注入到有機發光層中, 這就要求器件盡可能采用高功函數的陽極和低功函數的金屬陰極。摻錫氧化銦( ITO) 因其具有低電阻、高透過率、高功函數等優點,被廣泛地用作OLED 器件的陽極[2-3] 。但是In 屬于稀有金屬使得ITO 材料價格昂貴, 此外In 能擴散到有機層中影響器件的壽命和效率[ 4- 6] 。近期很多研究用摻鋁氧化鋅(AZO) 薄膜代替ITO 薄膜作為OLED 器件的陽極[7-9] , 因為AZO 除具有與ITO 相近的光電性能外, 還具有性能穩定、無毒、資源豐富、價格低廉等優點, 是替代ITO 最有潛力的材料之一。但是研究顯示AZO 陽極器件效率不如傳統的ITO陽極器件, 因此從改進制備工藝及器件結構等方面來提高AZO 陽極器件性能的研究是很有必要的。

　　目前的研究工作側重于改進AZO 薄膜陽極制備工藝以提高OLED 器件效率[ 10- 11] , 但對AZO 陽極結構的改進, 如施加緩沖層的研究尚未見報道。本工作中, 采用器件結構中施加緩沖層的辦法, 在AZO 陽極與空穴傳輸層之間加入Al2O3 薄層以提高器件的效率。并與傳統的ITO 陽極OLED 器件進行了對比。

3、結論

　　在OLED 的AZO 陽極與空穴傳輸層之間施加Al2O3 薄膜緩沖層降低了空穴注入勢壘, 增加了陽極空穴的遂穿幾率, 從而提高了器件的空穴電流和整體性能; 過厚的Al2O3 層會使得遂穿勢壘變寬從而減弱遂穿效應, 而且會分擔過多的壓降, 使有機層內場強相對降低, 導致器件電流下降。本實驗條件下施加1.5 nm 厚度Al2O3 緩沖層, 器件的性能達到最優, 電流效率是無緩沖層AZO 陽極器件的3~4 倍,也高于傳統的ITO 器件。實驗證明采用施加Al2O3緩沖層的方法來提高AZO 陽極OLED 器件的性能是有效的。