簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 劉吉雄
論文名稱: 一、共軛高分子暨小分子多層結構PLED元件之研究 二、巰基乙醇取代聚苯胺於PLED及OLED應用之研究
指導教授: 韓建中
口試委員:
學位類別: 博士
Doctor
系所名稱: 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 330
中文關鍵詞: 高分子發光二極體電激發光
外文關鍵詞: PLED, EL
相關次數: 點閱:2下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 高分子膜厚攸關PLED元件的EL光色與光電效能,因此我們研發出一套獨特且實用性高的『具有即時監控特性的高分子膜厚之非破壞性量測方法』以量測並監控元件製程中使用的共軛高分子薄膜厚度及塗佈均勻性;其程序為:先建立該高分子的厚度-吸收度關係式,然後透過簡單的吸收光譜量測便可精準地得知高分子膜厚。
    奠基於上述的厚度量測方法,首先,我們可以得知相對精確的膜厚資訊;再者,我們可以研發出適合EL高分子的厚度控制方法;第三點,套用於高分子暨小分子多層PLED元件(簡稱ML-PLED)製程中,我們可以得知EL光色、元件效能與有機層厚度比率、陰極種類的關係。我們選擇MEH-PPV/Alq/MgAg做為ML-PLED元件的基本結構,利用上述程序系統化地研究有機層厚度比率、電極種類與元件效能及EL光色的關係;由研究的結果得知電子與電洞的注入與傳輸之平衡是效能及光色的決定因素,據此進一步提出一個適合ML-PLED的簡單通則,以預測其最佳化的厚度比率與其比值如何隨電極材料變化的關係。然後增加一層電洞阻擋層並運用電流退火效應可以製得高效能的ML-PLED,其中一個元件【ITO/MEH-PPV(~45 nm)/TPBI(10 nm)/Alq(30 nm)/MgAg】的最大亮度將近22000 cd/m2,外部量子效率達到1.2 %。
    經由同步還原與取代反應合成具有巰基乙醇取代基之聚苯胺(Pan-MEA)應用於元件製作,可以有效提高OLED的效率及亮度;Pan-MEA側鏈的醇基與ITO具有較佳的親和性,聚苯胺主鏈則與有機化合物的親和性高,ITO/Pan-MEA/organic形成契合的接觸面,可以提升電洞注入能力,進而提高效能。然而,此聚苯胺衍生物對於PLED效能的提升並不明顯,我們認為後續的EL高分子溶液於旋轉塗佈製程時,可能將Pan-MEA薄膜部分溶解以致降低其原本修飾接觸面的功能;使用硫代醋酸做為交聯劑可將Pan-MEA的主鏈連結成三度空間結構,聚合物的溶解度大幅下降,同時保有高分子共軛性的完整,應用於ML-PLED可達甚高的元件效能,其中一個經此方法處理後之元件【ITO/Pan-MEA(2 nm)/ MEH-PPV(~45 nm)/TPBI(10 nm)/Alq(30 nm)/MgAg】的最大亮度超過35000 cd/m2 ,就我們目前所知的文獻中,這是MEH-PPV的PLED元件中的最高亮度;此外,元件效率很高,其中外部量子效率達到1.88 %,發光效率達到6.31 cd/A。
    由於OLED與PLED的元件效能與其相鄰材料層間的能階匹配具有很大的關聯性,因此我們發展出一個可以適用於金屬與有機化合物功函數量測,而且信賴度高的方法; 根據目前的研究結果,於XPS的『內建電力模式』量測二次電子能譜的功函數,精確度可以達到0.03 eV。結合XPS的高度化學鑑定能力與功函數量測技術,我們已經初步地得到若干ITO玻璃的處理條件與功函數的關係,控制ITO電極功函數的技術對於OLED及PLED產業幫助甚廣。此外,XPS設備配有單色光器並配合適度的操作參數,可以取得高解析度的價帶層之光電子能譜,由此可得知有機物的HOMO能階;輔以功函數量測、靈敏的表面化學分析能力,應該可以進一步建立起元件的電子能帶結構,這對元件發光、消光機制及效能改進的影響深遠,值得繼續深入探討。


    The electroluminescent and electric-optical properties of PLED devices are highly dependent on the film thickness of conjugated polymers, therefore it’s very important to establish an efficient and rapid method to obtain the true thickness of polymer film. We have successfully designed and demonstrated an unique and practical way of “non-destructive measurement method for polymer thickness” to measure the average thickness and to monitor the uniformality of the coated conjugated polymer film used in the device. As long as the thickness and absorbance relationship, expressed as a regression equation, for the employed polymer is established, we can directly obtain the precise information about the thickness and uniformality of polymer film by simply measuring its UV-vis spectrum.
    Based on the “non-destructive measurement method” mentioned above, we have developed methods to obtain the coating with the desired thickness of EL polymers, and used the methods to prepare multi-layer PLED (ML-PLED) devices. In this dissertation, we have established a general guide for gaining the device with the desired thickness ratio having the optimum device performance for a given electrode material. In the case of MEH-PPV/Alq, where the polymer and small molecule materials are both EL active layers, we have found that the EL color is also sensitive to the thickness ratio of MEH-PPV/Alq layers and the employed cathode material. By using optimal thickness ratio, plus an additional hole blocking layer, together with an electrical annealing treatment, one of our ML-PLED devices with the structure of ITO/MEH-PPV(~45 nm)/TPBI(10 nm)/Alq(30 nm)/MgAg has gained a high luminescence of ~22,000 cd/m2, and an external quantum efficiency of ~1.2 %.
    We have further applied an ultrathin layer of Pan-MEA, a very unique derivative of polyaniline synthized via the concurrent reduction and substitution method, to the optimal device mentioned above for modifying the surface of the ITO electrode. With the presence of the Pan-MEA thin layer, the performance of OLED devices were much improved, while the improvement on PLED devices were not as significant. We believe that it is due to the partial dissolution of Pan-MEA film happened during the spin-casting process of the subsequent EL polymer solution, e.g., MEH-PPV/p-xylene solution. The treatment of Pan-MEA layer with the crosslinking agent thioacetic acid helps undo the “partial dissolution problem” of Pan-MEA, and meanwhile maintains the 3-D π-conjugation network of Pan-MEA. Here, we have obtained a highly efficient ML-PLED device with the structure of ITO/Pan-MEA(~2 nm)/MEH-PPV(~45 nm)/TPBI(10 nm)/Alq(30 nm)/MgAg/Ag, having a high luminescence of >35,000 cd/m2 and a high external quantum efficiency of 1.88 %To our knowledge, this is the brightest PLED device of MEH-PPV.
    In this dissertation, we have also developed a reliable method for measuring the work function data of both metals and organic compounds based on a high resolution XPS (PHI Quantera), with a measurement error of less than 0.03 eV.

    論文目錄 摘要 II ABSTRACT IV 謝誌 VI 論文目錄 VII 圖目錄 I 表目錄 XII 第一章 緒論與文獻回顧 1 1-1 前言 2 1-2 有機發光二極體的簡介 3 1-2-1 有機發光二極體的起源 3 1-2-2 小分子類有機發光二極體 5 1-2-3 高分子類有機發光二極體 8 1-3 高分子發光二極體的光電原理 12 1-3-1 光激發光與電激發光 12 1-3-2 有機半導體的導電度與能帶 15 1-3-3 元件結構與原理 17 1-3-4 元件的效率 21 1-3-5 色彩學 24 1-4 共軛高分子於有機發光二極體的應用 27 1-4-1 共軛高分子及發光高分子 27 1-4-2 聚對位乙烯苯(PPV)的合成 33 1-4-3 聚對位乙烯苯衍生物MEH-PPV於PLED的應用 35 1-4-4 聚苯胺類共軛高分子的基本性質與其在PLED的應用 36 1-4-5 高分子發光二極體元件的發展趨勢 37 1-5 參考文獻 39 第二章 實驗內容 47 2-1 使用的材料及藥品 48 2-2 製備高分子發光二極體元件所需的材料及藥品 50 2-2-1 氧化銦錫玻璃(ITO glass) 50 2-2-2 微影技術使用的光阻劑、顯影液及蝕刻液 52 2-2-3 蒸鍍型有機半導體 55 2-2-4 陰極及保護層材料 55 2-3 共軛高分子MEH-PPV之合成與鑑定 56 2-3-1 共軛高分子MEH-PPV之合成 56 2-3-2 光譜鑑定 57 2-3-3 分子量鑑定(GPC or SEC) 58 2-3-4 熱分析 58 2-3-5 能階量測 60 2-3-6 微結構分析 62 2-4 聚苯胺及其衍生物的合成 63 2-4-1 以電化學方式合成聚苯胺 63 2-4-2 以化學氧化方式合成聚苯胺 64 2-4-3 控制聚苯胺及其衍生物的氧化還原狀態 66 2-4-4 以同步還原與取代(CRS)反應合成Pan-MEA 67 2-5 高分子/小分子多層有機發光二極體元件製備及量測 69 2-5-1 氧化銦錫玻璃的清潔 69 2-5-2 圖型化轉移製程(Pattern Transfer Process) 70 2-5-3 發光層及陰極的鍍膜製程 72 2-5-4 光電特性量測 75 2-6 儀器設備與分析方法 78 2-6-1 光譜量測 78 2-6-2 階梯描繪輪廓儀(alpha-step profilometry) 78 2-6-3 電子能譜儀 (XPS or ESCA) 78 2-6-4 接觸角(contact angle)量測 80 2-6-5 原子力顯微鏡(AFM) 80 2-6-6 電子顯微鏡(SEM) 81 2-6-7 熱分析法(TG/DTA以及DSC) 81 2-6-8 電化學分析儀器(Potentiostat/ Galvanostat) 82 2-7 參考文獻 83 第三章 共軛高分子薄膜的非破壞性厚度量測方法 84 3-1 前言 85 3-2 高分子薄膜的質量密度與光學吸收度的關係 90 3-2-1 『小池子』實驗的設計 90 3-2-2 選擇適合小池子實驗的溶液濃度及滴鑄方法 92 3-2-3 小池子基板及實驗的進行 93 3-2-4 結果與討論 94 3-3 建立適用於高分子薄膜的非破壞性厚度量測方法 96 3-3-1 高分子薄膜厚度即時監控的重要性 96 3-3-2 以Alpha-step profilometer量測高分子薄膜的厚度 98 3-3-3 厚度-吸收度關係式的建立(以MEH-PPV薄膜為例) 100 3-3-4 以旋轉塗佈技術控制高分子膜厚的方法 104 3-4 非破壞性厚度量測方法應用於聚苯胺薄膜 106 3-4-1 聚苯胺薄膜的小池子實驗 107 3-4-2 建立適合聚苯胺薄膜的厚度-吸收度關係式 109 3-4-3 聚苯胺的氧化電位校正法 112 3-4-4 超薄膜厚度的估計 113 3-5 總結 115 3-6 參考文獻 117 第四章 共軛高分子暨小分子多層結構PLED元件之研究 119 4-1 前言 120 4-2 實驗部份 128 4-2-1 材料的合成 128 4-2-2 元件的製作 128 4-3 單層OLED元件的電激發光特性 129 4-3-1 單層MEH-PPV元件的光電性質 129 4-3-2 單層MEH-PPV元件的EL光色研究 132 4-3-3 單層OLED元件的缺陷 134 4-4 有機結構為MEH-PPV/ALQ的雙層元件 136 4-4-1 固定MEH-PPV厚度,改變Alq厚度(元件ML01系列) 136 4-4-2 固定Alq厚度,改變MEH-PPV厚度(元件ML02系列) 144 4-4-3 使用鋁陰極的MEH-PPV/Alq厚度比率(元件ML03系列) 157 4-4-4 有機層厚度比率與元件效能的關係 164 4-5 雙層元件的EL光色研究 166 4-5-1 雙層材料的放光比例(ML01-03系列) 166 4-5-2 雙發光層元件的EL光譜變化(ML04) 167 4-5-3 高電場下的EL藍位移現象(ML05系列) 172 4-5-4 熱處理造成的EL光譜變化(ML06系列) 178 4-6 多層元件效率的研究 185 4-6-1 電子注入材料對元件效能的影響(ML07 、SL01系列) 185 4-6-2 電洞注入材料對元件效能的影響(ML08系列) 191 4-6-3 電洞阻擋材料對元件效能的影響(ML09-12系列) 194 4-6-4 電場及電流退火造成的元件效能變化(ML12-13系列) 206 4-7 總結 213 4-8 參考文獻 215 第五章 聚苯胺應用於PLED元件之研究 218 5-1 前言 219 5-2 實驗部份 222 5-2-1 材料的合成 222 5-2-2 元件的製作 222 5-3 巰基乙醇取代聚苯胺於OLED應用的研究 223 5-3-1 巰基乙醇取代聚苯胺(Pan-MEA)之重要性質 223 5-3-2 非摻雜態聚苯胺及其衍生物於PLED的應用 228 5-3-3 非摻雜態聚苯胺及其衍生物於OLED的應用 231 5-4 交聯化反應於PLED的應用 244 5-4-1 巰基乙醇取代聚苯胺的交聯化反應 244 5-4-2 交聯化之巰基乙醇取代聚苯胺於PLED的應用 247 5-4-3 交聯化之巰基乙醇取代聚苯胺於OLED的應用 251 5-5 具電子傳輸特性的聚苯胺衍生物於PLED的應用 253 5-5-1 關於Pan-MBT重要的基本性質 253 5-5-2 應用Pan-MBT於PLED元件的製作 255 5-5-3 關於Pan-MBT與Alq作為電子傳導層的比較 259 5-6 總結 262 5-7 參考文獻 265 第六章 新穎之共軛高分子在PLED的應用 268 6-1 前言 269 6-2 實驗部份 270 6-2-1 材料的合成 270 6-2-2 元件的製作 271 6-3 具有苯環三鍵取代及烷基取代的聚乙炔 272 6-3-1 基本性質與厚度-吸收度關係式的建立 272 6-3-2 元件研究 273 6-4 苯環三鍵與芴的共聚合物 280 6-4-1 基本性質與厚度-吸收度關係式的建立 280 6-4-2 元件研究 282 6-5 參考文獻 288 第七章 材料的能階對OLED元件效能影響之研究 289 7-1 前言 290 7-2 實驗部份 297 7-2-1 材料的使用 297 7-2-2 儀器操作 297 7-3 以外加模式量測金屬的功函數 298 7-3-1 光電子能譜儀量測功函數的理論 298 7-3-2 建立外加模式以量測功函數 299 7-4 於內建模式量測功函數 311 7-4-1 電漿離子濺擊清潔處理參數對功函數量測的影響 312 7-4-2 內建模式的量測精準度 318 7-4-3 關於XPS主腔體潔淨度對功函數量測的影響 321 7-5 於內建模式量測ITO玻璃的功函數 324 7-5-1 於平面的元素分佈均勻性 324 7-5-2 於縱向的元素分佈狀況 325 7-5-3 經過UVO及酸處理的ITO玻璃之功函數變化 326 7-6 總結 327 7-6 參考文獻 329   圖目錄 圖 1-1-1 以魚骨圖呈現PLED/OLED的發展概況。 2 圖 1 2 通常分子具有較僵硬的結構時,螢光特性較強。 12 圖 1 3-1 高分子發光二極體的發光原理。 14 圖 1-3-3-1(a)ITO/PPV(100 nm)/Al的能階;(b)單重態與三重態的數量比。 20 圖 1-3-4-1,由(a)照射光源光譜能量分佈曲線,(b)被照物體對光波長的穿透或反射曲線,一個EL圖譜,(c)接收器對各波長的感光能力;將(a)×(b)×(c)可得(X,Y,Z)。 22 圖 1-3-4-2 由XYZ(CIE tristimulus values)算出CIE值(x, y)。 23 圖 1-4-1-1 導電高分子聚乙炔的摻雜反應示意圖。 28 圖 1-4-3-1 聚苯胺的氧化態之化學結構。 32 圖 1-5-1 共軛高分子之能階結構示意圖,以聚乙炔為例。 38 圖 2-3-2-1 以MEH-PPV薄膜為樣品(a)UV、PL光譜,PL的激發光λmax為495 nm,EL為元件SL01_A於8 V的外加電壓(b)由不同濃度的MEH-PPV/xylene溶液旋轉塗佈所得薄膜的PL強度與UV-vis吸收度的對應關係,PL的激發光之λmax為495 nm。 54 圖 2-3-3-1 共軛高分子MEH-PPV的GPC量測,以polystyrene作為標準校正品。 55 圖 2-3-4-1 共軛高分子MEH-PPV的TGA量測結果。 56 圖 2-3-4-2 共軛高分子MEH-PPV的DSC量測結果。 57 圖 2-3-5-1 共軛高分子MEH-PPV的(a)氧化CV量測(b)還原CV量測結果,縮圖為吸收光譜圖形。 58 圖 2-3-5-1 共軛高分子MEH-PPV的微結構分析(a)PXRD,掃描範圍5-90度,速度為2度/分(b)OM放大倍率1000倍(c)SEM放大倍率100倍(d)SEM放大倍率20萬倍。 59 圖 2-5-3-1 於PLED的各層材料製程(a)ITO玻璃的圖型化製程完成後(b)以旋轉鑄膜法塗佈高分子薄膜(長方形)在ITO陽極上(c)蒸鍍一層金屬(二個長條狀)作為陰極(d)外加適當電壓驅動四個單色畫素的其中一個以點亮之。 69 圖 2-5-4-1 將V-I及I-W量測經過換算可以得到PLED的(a)光亮度-電流密度-電壓曲線圖;以及(b)光亮度、外部量子效率、發光效率以及發光功率效率對電流密度的作圖。多層元件結構為ITO/MEH-PPV(65nm)/Alq(40nm)/MgAg。 73 圖 2-6-4-1 將固定體積的液體滴於薄膜樣品之上,然後量測其接觸角θ。 76 圖 3-1-1 高分子薄膜非破壞性厚度量測的流程圖。 86 圖 3-2-1-1 小池子實驗使用之玻璃基板側視圖(尺寸未按照比例)。 87 圖 3-2-1-2 小池子實驗(a)基板的設計圖,小池子面積為3 mm×3 mm,深度約80 nm(b)標準物與樣品基板於UV-vis光譜儀內的相對位置圖。 88 圖 3-2-4-1 小池子實驗一共滴鑄七次的UV-vis光譜圖,隨滴鑄體積增大,吸收度愈高,光譜的波峰介於490-510 nm,此為典型的 MEH-PPV固態吸收光譜。 91 圖 3-2-4-2 小池子實驗(a)由第一次到第七次滴鑄的UV-vis光譜圖的線性迴歸分析;(b)剔除後兩次,由第一次到第五次滴鑄的UV-vis光譜圖的線性迴歸分析。 92 圖 3-3-2-1 以alpha-step profilometer量測一個高分子膜,(a)隨著樣品表面高低起伏變化所測得之剖面圖,(b)以及將溝渠附近局部放大之剖面圖。 95 圖 3-3-2-3 分別使用(a)竹籤、(b)塑膠筆、(c)蓋玻片、以及(d)刀片在MEH-PPV薄膜上挖掘一個溝渠,後以profilometer測得溝渠及其鄰近之側面圖。 96 圖 3-3-3-1 製備一系列不同厚度的MEH-PPV薄膜,樣品編號為A-F(a)UV-vis吸收光譜(光譜a-f),光譜g是空白實驗(b)將UV-vis光譜的吸收度比例疊圖,以作為修正光譜a的重要參考。 97 圖 3-3-3-2 以alpha-step profilometer分別量測樣品A-F的剖面圖(a)-(f)。 98 圖 3-3-3-3 非破壞性厚度量測方法的(a)吸收光譜,(b)吸收度-濃度關係圖,(c)厚度-吸收度線性迴歸分析,(d)厚度-吸收度線性迴歸分析通過原點。 99 圖 3-3-3-4 旋轉塗佈的均勻性研究:由20 mg/mL的MEH-PPV/xylene溶液旋轉塗佈所得薄膜(一段轉1500 RPM,持續60秒),(a)以alpha-step profilometer量測中心區域與角落區域的膜厚簡圖,(b)以及量測厚度與量測點的作圖。 101 圖 3-3-4-1 旋轉塗佈技術的控制厚度方法(a)溶液濃度作為控制變數(b)轉速作為控制變數。 102 圖 3-4-1 (a)各種不同氧化還原程度之去摻雜態聚苯胺於NMP溶液中的 UV-vis 吸收光譜圖(b)電子轉移產生之exciton吸收峰示意圖。 103 圖 3-4-1-1 聚苯胺的小池子實驗的(a)原始的(b)修正後的吸收光譜圖。 104 圖 3-4-1-2 根據圖3-4-1-1b的聚苯胺小池子實驗所得一系列吸收光譜圖之分析,(a)π→π*能帶的通過原點之線性迴歸,以及(b)exciton能帶的通過原點之線性迴歸分析。 105 圖 3-4-2-2 以定電流法聚合750-3000 sec得到聚苯胺薄膜,(a)然後以定電位法控制聚苯胺的氧化態;(b)經去摻雜化,得到EB form的聚苯胺。 106 圖 3-4-2-3 將圖3-4-2-2b的吸收度量測結果與alpha-step profilometer實測四片樣品膜厚,進行通過原點的線性迴歸分析,得出(a)厚度對π→π*能帶吸收度的關係式,以及(b)厚度對exciton能帶吸收度的關係式。 107 圖 3-4-2-1使用AFM量測以電化學法得到之聚苯胺薄膜表面,其中定電流法聚合時間分別為(a)750 sec、(b)1500 sec、(c)2250 sec、(d)3000 sec。 108 圖 3-4-3-1 聚苯胺的氧化電位法(a)將聚苯胺硫酸溶液施加定電壓-0.1V至0.5V改變聚苯胺的氧化態,然後量測其固態吸收光譜;縮圖為此光譜的exciton能帶的吸收度除以π→π*能帶的吸收度作為縱軸,以電壓為橫軸得到線性關係式;(b)以Absex(EB form)對Absex(Volt)為縱軸,以電壓為橫軸得到氧化電位校正因數曲線圖。 109 圖 3-4-4-1 (a)以Absex band÷Absπ→π*□band與電壓的線性關係式推算聚苯胺的氧化態,縮圖為電壓-0.1V至0.5V固態吸收光譜;(b)由推得之氧化態換算其在0.1 V氧化態時的π→π*吸收度;(c)將0.1 V氧化態時的π→π*吸收度帶入濃度校正曲線,可知聚苯胺的濃度,縮圖內為修正後的聚苯胺π→π*能帶及exciton能帶吸收度對濃度的線性迴歸分析;(d)將濃度代入聚苯胺膜厚-濃度的關係式算出聚苯胺超薄膜的厚度。 111 圖 3-5-1 聚苯胺(簡稱Pan)薄膜的非破壞性厚度量測方法之流程圖。 112 圖 4-1-1 前驅式高分子經消去反應轉化成共軛高分子薄膜PPV。 118 圖 4-1-1 研究高分子/小分子多層結構之有機發光二極體之流程圖。 123 圖 4-3-1-1 單層PLED元件SL01_A的(a)各項元件效能數據對電流密度的作圖(b)由4 V增大至12 V的EL圖譜變化,為便於比較,將光譜的最大強度均調整為1,縮圖內是原始強度的EL光譜,均採用相同的符號。元件結構為ITO/MEH- PPV(~65 nm)/MgAg/Ag。 127 圖 4-3-1-2 元件SL01_A於外加電壓為(a)4 V(b)8 V(c)10 V(d)12 V時的EL光譜解析;元件結構為ITO/MEH-PPV(~65 nm)/MgAg/Ag。 130 圖 4-3-3-1 單層OLED元件(a)ITO/MEH-PPV/MgAg及(b)ITO/Alq/MgAg於flat band狀態之相對能障示意圖。 131 圖 4-4-1-1 於ML01系列(a)元件E於外加電壓6-12 V的EL圖形,EM Slit均為5 nm;(b)元件F於外加電壓8-24 V的EL圖譜,除了8 V的EM Slit=20 nm,餘皆為10 nm。元件E的結構為ITO/MEH-PPV(~65 nm)/Alq(40 nm)/MgAg,元件F結構為ITO/MEH- PPV(~65 nm)/Alq(80 nm)/MgAg。 133 圖 4-4-1-2 雙層OLED元件ML01系列以電壓作為橫軸的(a)J-V(b)L-V(c)Q-V(d)P-V曲線,所有曲線均採取相同圖示。元件結構為ITO/MEH-PPV(65 nm)/Alq(0-80 nm)/MgAg(10:1)/Ag。 134 圖 4-4-1-3 改以電場及電流分析圖4-4-1-2的電性曲線(a)以內部電場作為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線,以及兩個縮圖亮度-厚度以及量子效率-厚度曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線。元件結構為ITO/MEH-PPV(65 nm)/Alq(0-80 nm)/MgAg/Ag;所有曲線均採取相同圖示。 135 圖 4-4-1-1 元件結構為ITO/MEH-PPV/Alq/MgAg,當Alq厚度很薄的示意圖,當考慮(a)材料的表面位能(b)蒸鍍的不均勻性。 136 圖 4-4-1-2 雙層元件ITO/MEH-PPV/Alq/MgAg於(a)flat band狀態之相對能障示意圖,以ML01_D為例;(b)數種厚度比率的元件之能階示意圖。 137 圖 4-4-1-4 於ML01系列六個元件之(a)啟動電壓,(b)啟動電場;以及(c)劣化臨界點電壓,(d)劣化臨界點電場對有機層總厚度的關係圖。其中,將亮度達到1 cd/m2時的電壓除以有機夾層總厚度可得到啟動電場;將元件達到最大亮度時的電壓值除以有機層總厚度即可得劣化點電場。元件結構為ITO/MEH-PPV(~65 nm)/Alq(0-80 nm)/MgAg。 139 圖 4-4-2-1 雙層元件ML02系列的以電壓作為橫軸的(a)J-V(b)L-E(c)Q-V(d)P-V曲線,所有曲線的標示均相同,元件結構為ITO/MEH-PPV(0-200 nm)/Alq(40 nm)/MgAg/Ag。 142 圖 4-4-2-2 於ML02系列六個元件之(a)啟動電壓(b)啟動電場,以及(c)劣化臨界點電壓(d)劣化臨界點電場及對有機層總厚度的關係圖。其中,將亮度達到1 cd/m2時的電壓除以有機夾層總厚度可得到啟動電場;將元件達到最大亮度時的電壓值除以有機層總厚度即可得劣化點電場。元件結構為ITO/MEH-PPV(0-200 nm)/Alq(40 nm)/MgAg。 143 圖 4-4-2-3 元件ML02的光電特性曲線(a)以內部電場為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線。元件結構為ITO/MEH-PPV(0-200 nm)/Alq(40 nm)/MgAg/Ag;所有曲線均採取相同圖示。 145 圖 4-4-2-4 元件ML02系列的EL圖形,除了元件A的外加電場為2 MV/cm,其餘元件的外加電場約1 MV/cm。元件結構為ITO/MEH-PPV(0-200 nm)/Alq(40 nm)/MgAg/Ag。 147 圖 4-4-2-5 雙層元件(a)ML02_C的EL光譜,EM slit=5 nm,元件結構為ITO/MEH-PPV(~45 nm)/Alq(40 nm)/MgAg,縮圖內為12 V時的光譜解析;(b)ML01_F的EL光譜,8 V的EM Slit=20 nm,其餘電壓下的EM slit為10 nm,元件結構為ITO/MEH-PPV(~65 nm)/Alq(80 nm)/MgAg。 148 圖 4-4-2-6 修正元件ML02_B的雙光色以及元件C的Alq漏光現象的光電特性曲線(a)以內部電場為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線。元件結構為ITO/MEH-PPV(0-200 nm)/Alq(40 nm)/MgAg/Ag;所有曲線均採取相同圖示。 149 圖 4-4-2-7 雙層元件(a)ML02_C,(b)ML02_D,(c)ML02_E,(d)ML02_F於電場大約1 MV/cm的EL光譜解析。 151 圖 4-4-2-1 結構為ITO/MEH-PPV(~45 nm)/Alq(40 nm)/MgAg的元件ML02_C於各種內部電場強度下的雙極性載子注入示意圖,分別為(a)一倍電場大小,約4 V(b)兩倍電場大小,約8 V(c)三倍電場大小,約12 V(d)大於四倍電場大小,約18 V。 153 圖 4-4-3-1 雙層元件ML03系列(a)元件A(b)元件B(c)元件C(d)元件D(e)元件E(f)元件F的EL光譜。 156 圖 4-4-3-2 雙層元件ML03系列以電壓作為橫軸的(a)J-V(b)L-E(c)Q-V(d)P-V曲線,所有曲線均採用相同標示,元件結構為ITO/MEH-PPV/Alq/Al /Ag。 157 圖 4-4-3-3 使用鋁陰極的(a)元件ML03_A-C,以及(b)元件ML03_D-F,以內部電場作為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線,元件結構為ITO/MEH-PPV(45-120 nm)/Alq(20-120 nm)/Al/Ag。 158 圖 4-4-3-4 雙層元件ML03系列的(a)以內部電場作為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線,以及(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線J-V圖。元件結構為ITO/MEH-PPV(45-120 nm)/Alq(20-120 nm)/Al/Ag。 159 圖 4-4-3-1 從(a)至(f)為雙層元件ML03系列A至F的相對能階及主要放光區域示意圖,元件結構為ITO/MEH-PPV/Alq/Al。由元件A至F於~1.5 MV/cm的EL光譜概略得出兩層有機材料對EL放光的貢獻比率,分別約為32、3、0、0、15a、40b%源自Alq,其餘源自MEH-PPV,並據此繪出主要電致放光的大概位置。a僅及元件A的一半,可能與高電壓下逐漸劣化的界面或Alq材料層有關。b若無元件E的EL現象,則大部分EL可能均源自Alq。 160 圖 4-4-4-1 於ITO/MEH-PPV/Alq/Al元件中主要影響傳輸平衡的幾個要素。 163 圖 4-5-2-1 元件ML04的外加電壓於(a)6-10 V以及(b)12-28 V的EL圖譜。於6、8、10 V之EM slit分別為20、10、10 nm;當外加電壓≧12 V時之EM slit均為5 nm。(c)強度調整為1的EL光譜,以利於比較,(d)CIE座標圖。元件結構為ITO/MEH-PPV(30 nm)/Alq(60 nm)/MgAg/Ag。 167 圖 4-5-2-2 元件ML04於6V之EL圖譜經過藍位移30、50、70 nm的CIE座標值變化圖,元件結構為ITO/MEH-PPV(30 nm)/Alq(60 nm)/MgAg。 168 圖 4-5-3-1 元件ML05系列(a)以電壓為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線。元件結構為ITO/MEH-PPV(~30 nm)/Alq(10 nm)/MgAg or LiF/Al;所有曲線均採取相同圖示。 171 圖 4-5-3-2 (a)以吸收光譜量測ML05系列元件的MEH-PPV膜厚(b)將吸收光譜局部放大,縮圖為MEH-PPV之厚度-吸收度的線性關係圖。 172 圖 4-5-3-3 (a)至(d)為ML05系列元件A至D 的EL光譜之CIE 座標圖。元件B採取標準的製程,結構為ITO/MEH-PPV(28-31 nm)/Alq(10 nm)/ MgAg;另外三個元件的結構類似,於元件A將陰極改為LiF(0.5 nm)/Al,元件C的MEH-PPV成膜採用高轉速6000 RPM,元件D的ITO玻璃略過UVO前處理。 173 圖 4-5-3-4 (a)至(d)為ML05系列元件A至D之EL光譜;為便於比較將此系列元件之EL圖譜最大強度調整為1,如(e)至(h)。本系列元件B採取標準的製程,結構為ITO/MEH-PPV(28-31 nm)/Alq(10 nm)/MgAg;另外三個元件的結構類似,但是於元件A當中將陰極改為LiF(0.5 nm)/Al,元件C的MEH-PPV成膜採用高轉速6000 RPM,元件D的ITO玻璃略過UVO前處理(詳細的光電量測數據請參考表4-5-3-1及4-5-3-2)。 174 圖 4-5-4-1 元件(a)ML01_E(b)ML06_A(c)ML06_B的EL圖譜,為便於比較,故將所有光譜強度全部調整為1。 178 圖 4-5-4-2 兩組元件經過熱處理的EL之CIE座標變化圖。其中,65/40表示元件結構ITO/MEH-PPV(65 nm)/Alq(40 nm)/MgAg,EL外加電壓 6 V,熱處理溫度為170℃,時間為0、1、12 hr;同理,30/60代表結構為ITO/MEH-PPV(30 nm)/Alq(60 nm)/MgAg,EL外加電壓 8 V,熱處理溫度同為170℃,時間為0、12 hr。 180 圖 4-5-4-2 元件(a)ML04(b)ML06_C的EL圖譜,將所有光譜強度全部調整為1以方便比較。 181 圖 4-3-4-1 (a)單層元件SL01系列,及(b)雙層元件ML07系列以電壓為橫軸的J-V、L-V、Q-V、P-V曲線,所有曲線均採用相同的圖示。元件結構為ITO/ MEH-PPV(65 nm)/Alq(0 or 40 nm)/cathode/Ag。 187 圖 4-4-1-1 單層元件SL01及雙層元件ML07系列的光電特性曲線(a)以電場強度為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線,所有曲線均採取相同圖示。元件結構為ITO/MEH-PPV(65 nm)/Alq(0 or 40 nm)/cathode/Ag。 188 圖 4-6-2-1 幾個常用的電洞注入層之化學結構式與能階。 189 圖 4-6-2-1多層元件ML08系列的光電特性分析圖,分別為(a)以電壓為橫軸的J-V、L-V、Q-V、P-V曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線,所有曲線均採取相同圖示。元件結構為ITO/HIM/MEH-PPV(65 nm)/Alq(40 nm)/MgAg/Ag。 192 圖 4-6-3-1 雙層OLED元件ML09系列(ML01_A為比較之用)以電壓作為橫軸的(a)J-V(b)L-V(c)Q-V(d)P-V曲線,所有曲線均採取相同圖示,元件結構為ITO/MEH-PPV(~65 nm)/TPBI(0-80 nm)/MgAg/Ag。 194 圖 4-6-3-2雙層元件ML09系列(ML01_A為比較之用)的的光電特性曲線(a)以電場強度為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線。所有曲線均採取相同圖示,元件結構為ITO/MEH-PPV(~65 nm)/TPBI(0-80 nm)/MgAg。 195 圖 4-6-3-3 (a)雙層元件ML09系列於~1 MV/cm的EL光譜,結構為ITO/MEH-PPV(~65 nm)/TPBI(10-80 nm)/MgAg;(b)ITO/MEH-PPV/TPBI/MgAg於低、中、高電場下的能階及載子注入示意圖。 196 圖 4-6-3-4 元件ML10-11系列的光電特性曲線(a)以電壓為橫軸的J-V、L-V、Q-V、P-V曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線。元件結構為ITO/MEH-PPV(~65 nm)/TPBI(40 nm)/Cathode;所有曲線均採取相同圖示。 202 圖 4-6-3-7 元件ML12的光電特性曲線(a)以電壓為橫軸的J-V、L-V、Q-V、P-V曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線。元件結構為ITO/MEH-PPV(~45 nm)/TPBI(x nm)/Alq(40-x nm)/MgAg/Ag;所有曲線均採取相同圖示。 204 圖 4-6-3-1 (a)元件ML12系列的J-V特性曲線,縮圖為L-J特性曲線(b)元件ML12_B載子注入的示意。元件結構為ITO/MEH-PPV(45 nm)/TPBI(x nm)/Alq(40-x nm)/MgAg。 205 圖 4-6-4-1 元件ML12_B的(a1)第一次,以及(a2)第二次I-L-V之3-D曲線圖;元件結構為ITO/MEH-PPV(45 nm)/TPBI(10 nm)/Alq(30 nm)/MgAg/Ag。 206 圖 4-6-4-2 元件ML12_B經過第一次以及第二次I-L-V量測之(a)Q-J及L-J曲線圖(b)PE-J與CE-J曲線。元件結構為ITO/MEH-PPV(45 nm)/TPBI(10 nm)/Alq(30 nm)/MgAg/Ag。 207 圖 4-6-4-1 以乾淨的ITO玻璃為基板,以MEH-PPV或TPBI為樣品,滴一滴水於樣品上,然後量測其接觸角。 208 圖 4-6-4-2 關於(a)ITO/MEH-PPV/TPBI/Alq,(b)ITO/MEH-PPV/Alq的接觸面示意圖。 208 圖 4-6-4-4 元件ML13歷經七次I-L-V量測,(a)以電壓為橫軸,左上方是J-V曲線,左下方是L-V曲線,右上方是Q-V曲線,右下方是P-V曲線;(b)以電流密度作為橫軸,左上方是C-J曲線,左下方是L-J曲線,右上方是Q-J曲線,右下方是P-J曲線。元件結構為ITO/MEH-PPV(65 nm)/Alq(10 nm)/MgAg。 212 圖 5-1-1 (a)摻雜態聚苯胺作為PLED的電極(b)非摻雜態聚苯胺於交流式PLED的研究。 220 圖 5-3-1-1 以同步還原與取代反應方法將巰基乙醇取代基接於聚苯胺苯環結構形成Pan-MEA(合成與鑑定是由本實驗室的林以中學長負責);右側縮圖為其吸收光譜,為便於比較將三個光譜的最大吸收度調整為1。 224 圖 5-3-1-1 量測聚苯胺衍生物Pan-MEA的能階(a)以CV間接求得HOMO,縮圖內是UV-vis吸收光譜,由exciton能帶的長波長處之切線計算Pan-MEA的Eg;(b)以CV間接求得LUMO能階。(CV量測由本實驗室陳新瑜學妹所執行。) 225 圖 5-3-1-3 接觸角量測的示意圖(由本實驗室林以中學長執行)。 225 圖 5-3-1-2 以鉑片為基板所測得Pan-MEA薄膜之ATRIR光譜圖(a)旋轉塗佈之後(b)將Pan-MEA/Pt置於加熱60℃的真空箱內並抽真空三小時(c)繼續加熱、抽真空三小時(d)將Pan-MEA/Pt浸泡於MeOH內30分鐘以將殘留於聚苯胺內的NMP置換出來(e)將Pan-MEA/Pt置於加熱60℃的真空箱內並抽真空三小時。中央區域顯示4000-750 cm-1全譜圖,左側光譜為4000-2750 cm-1區域的放大,右側光譜為1750-750 cm-1區域的放大。 226 圖 5-3-2-1 以電壓為分析基準的元件ML14系列之(a)J-V(b)L-V(c)Q-V(d)P-V曲線;(a)的縮圖為J-V曲線於0-8 V之局部放大,以檢視漏電流的情況,每一個元件的曲線均採取相同圖示。元件結構為TO/Pan-MEA(0-18nm)/MEH-PPV(60 nm)/Alq(40 nm)/MgAg。 230 圖 5-3-2-2 多層元件ML14系列的光電特性曲線(a)以電場強度為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線,縮圖為L-E曲線的局部放大;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線,每個元件的曲線均採取相同圖示。元件結構為ITO/Pan-MEA(0-18 nm)/MEH- PPV(~60 nm)/Alq (40 nm)/MgAg/Ag。 231 圖 5-3-3-1 元件ML15系列以電壓作為橫軸的(a)J-V(b)L-V(c)Q-V(d)P-V曲線,元件結構為ITO/NPB(0-120 nm)/Alq(70 nm)/MgAg(10:1)/Ag,個別元件均採取相同圖示。(b)的縮圖為ML15_B電流退火前、後的L-V及Q-V曲線。 233 圖 5-3-3-2 多層OLED元件ML15系列的光電特性曲線(a)以電場強度為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線,個別元件的曲線均採取相同圖示。元件結構是ITO/NPB(0-120 nm)/Alq(70 nm)/MgAg。 將所有圖形關於元件A的值放大為10 倍(J-V圖例外)以便於比對。 234 圖 5-3-3-1 元件ML15系列於(a)flat band狀態之相對能障示意圖,以及(b)數種厚度比率的元件之主要EL放光區域示意圖。元件結構為ITO/NPB(0-120 nm)/Alq(70 nm)/MgAg。 235 圖 5-3-3-3 多層OLED元件ML16系列的光電特性曲線(a)以電場強度為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線,所有曲線均採取相同圖示。元件結構是ITO/polymer/NPB(60 nm)/Alq(70 nm)/MgAg,polymer材料為Pan、Pan-SBu、Pan-MEA。 238 圖 100圖5-3-3-4 以電壓分析基準的元件ML17系列之(a)J-V(b)L-V(c)Q-V(d)P-V曲線,結構為ITO/Pan-MEA(0-18 nm)/NPB(60 nm)/Alq(70 nm)/MgAg/Ag,所有曲線均採取相同圖示。 240 圖 5-3-3-5 多層OLED元件ML17系列的光電特性曲線(a)以電場強度為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線,所有曲線均採取相同圖示。元件結構為ITO/Pan-MEA(0-18 nm)/NPB(60 nm)/Alq(70 nm)/ MgAg/Ag。 241 圖 5-3-3-6 元件ML18系列以電壓分析基準的(a)J-V(b)L-V(c)Q-V(d)P-V曲線,結構為ITO/Pan-MEA(2 nm)/NPB(0-120 nm)/Alq(70 nm)/MgAg/Ag,所有曲線均採取相同圖示。圖(b)的縮圖為ML15_D及ML18_D的L-V曲線比較。 243 圖 5-3-3-7多層OLED元件ML18系列的光電特性曲線(a)以電場強度為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線,所有曲線均採取相同圖示。元件結構是ITO/Pan-MEA(2 nm)/NPB(0-60 nm)/Alq(70 nm)/MgAg。將所有圖形關於元件A的值放大為5倍(J-V圖例外)以便於比對。 244 圖 5-4-1-1 聚苯胺衍生物(Pan-MEA)的交聯反應,以1,2-ethanedithiol作為交聯劑。 245 圖 5-4-1-1 以交聯反應對Pan-MEA進行多次旋轉塗佈(a)六個週期的吸收光譜,縮圖內是第一個週期的光譜(b)將六次π→π*能帶吸收度,進行線性及非線性的關係式分析。其中SC是旋轉塗佈(spin coating)的縮寫,CL代表交聯(cross-linking)反應,SC6+CL6表示Pan-MEA經過六個週期的旋轉塗佈及交聯化反應。 247 圖 5-4-2-1 以thioacetic acid作為交聯劑,形成交聯化的Pan-MEA具有三度空間的完全共軛網路結構;右側縮圖為交聯反應前後的吸收光譜。 249 圖 5-4-2-1多層元件ML19系列的光電特性曲線(a)以電壓為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線,所有曲線均採取相同圖示。元件結構為ITO/Pan-MEA(0-5 nm)/MEH-PPV(45 nm)/TPBI(10 nm)/Alq(30 nm)/MgAg。CL是cross-linking的簡稱,CL_E代表以1,2-ethanedithiol作為架橋劑的交聯反應,CL_T代表以thioacetic acid作為架橋劑的交聯反應。 251 圖 5-4-3-5多層元件ML20系列的光電特性曲線(a)以電壓為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線,所有曲線均採取相同圖示。元件結構為ITO/Pan-MEA(0-2 nm)/NPB(60 nm)/Alq(70 nm)/MgAg。CL是cross-linking的簡稱,CL_E代表以1,2-ethanedithiol作為架橋劑的交聯反應,CL_T代表以thioacetic acid作為架橋劑的交聯反應。 253 圖 5-5-1-1 聚苯胺衍生物Pan-MBT的(a)氧化CV(b)吸收光譜。 254 圖 5-4-2-1 以電壓為分析基準的元件ML21系列之(a)J-V(b)L-V(c)Q-V(d)P-V曲線,個別元件的曲線均採取相同圖示。縮圖為ML21_A的特性曲線,以方便分析;結構為ITO/MEH-PPV(80 or 120 nm)/Pan-MBT(0 or 10 nm)/MgAg/Ag。 258 圖 5-5-2-1 多層元件ML21系列的光電特性曲線(a)以電場強度為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線,所有曲線均採取相同圖示。元件結構為ITO/MEH-PPV(80-120 nm)/Pan-MBT(10 nm)/MgAg/Ag。其中MEH是MEH-PPV的縮寫,P-M是Pan-MBT的縮寫;元件D使用DMSO作為Pan-MBT的溶劑,元件C及B使用DMF作為溶劑。為便於比較將元件A的量子效率及發光亮度放大為10倍。 259 圖 5-5-3-1 多層元件ML22系列的光電特性曲線(a)以電壓為橫軸的J-V、L-V、Q-V、P-V曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線,個別元件所屬的曲線均採取相同圖示。 262 圖 5-6-1 聚苯胺衍生物於PLED及OLED應用的結果。 264 圖 6-2-1-2 共軛高分子PhPO以M7為單體的合成路徑。 269 圖 6-2-1-2 共軛高分子PE-3的合成路徑。 270 圖 6-3-1-1 聚合物PhPO的(a)固態UV吸收光譜、PL光譜以及EL圖譜。(b)以氧化CV量測聚合物PhPO薄膜的HOMO能階約為5.6 eV,由縮圖固態吸收光譜推測Eg約為2.9 eV,推算PhPO的LUMO能階約為2.7 eV。 271 圖 117圖6-3-1-2 聚合物PhPO的非破壞性厚度量測(a)固態吸收光譜(b)厚度-吸收度關係圖。 272 圖 6-3-2-1結構為ITO/PhPO(40 nm)/MgAg的單層PLED元件ML23_A之(a)原始EL圖譜,及(b)強度調整為1之EL圖譜,Alq單層元件的EL作為比較;(c)CIE座標圖(d)ML23系列的五個元件於12 V之EL圖譜(強度均調整為1)。將EM slit設定為20 nm,並將樣品貼近偵測器,以提高EL光譜的解析度。 273 圖 119圖6-3-2-2 雙層OLED元件ML23系列以電壓作為橫軸的(a)J-V(b)L-V(c)Q-V(d)P-V曲線,個別元件的曲線均採取相同圖示。元件結構為ITO/PhPO(~40 or 0 nm)/Alq or TPBI(0-20 nm)/MgAg。 275 圖 6-3-2-3雙層元件ML23系列的的光電特性曲線(a)以電場強度為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線,同一個元件的曲線均採取相同圖示。元件結構為ITO/PhPO(~40 or 0 nm)/Alq or TPBI(0-20 nm)/MgAg。 276 圖 6-3-2-4 共軛高分子PhPO的元件ML23系列之(a)元件B(b)元件E(c)元件C(d)元件D的原始EL圖譜;及(e)元件B(f)元件E(g)元件C(h)元件D的CIE座標圖。圖(b)縮圖為元件E的強度調整為1之EL光譜。 278 圖 6-4-1-1 聚合物PE-3的(a)UV-vis吸收光譜、PL以及EL圖譜;(b)藉由PE-3薄膜的氧化CV(縮圖)以及UV吸收光譜推算出HOMO以及LUMO能階。 279 圖 6-4-1-2 共聚合物PE-3的厚度研究(a)由數種濃度的PE-3/xylene溶液旋轉塗佈所得PE-3薄膜之吸收光譜圖,(b)吸收度-濃度關係圖;(c)由數種轉速之溶液所鑄得PE-3薄膜之的吸收光譜圖,縮圖是吸收度-轉速關係圖,(d)厚度-吸收度關係圖,此即PE-3之非破壞性厚度量測方法。 280 圖 6-4-2-1 元件ML24系列以電壓作為橫軸的(a)J-V(b)L-V(c)Q-V(d)P-V曲線,同一個元件的曲線均採取相同圖示。 282 圖 6-4-2-2 元件ML24系列的的光電特性曲線(a)以電場強度為橫軸的J-E、L-E、Q-E、P-E曲線;(b)以電流密度作為橫軸的C-J、L-J、Q-J、P-J曲線。同一個元件均採用相同的標示。 283 圖 6-4-2-3 元件ML24系列的EL光譜(a)ML24_A,ITO/PE-3(~70 nm)/MgAg;(b)ML24_C,ITO/Alq(70 nm)/MgAg,Alq單層元件的EL作為比較;(c)ML24_B,ITO/PE-3(~60 nm)/MgAg;(d)ML24_E,ITO/Pan-MEA(5 nm,以1,2-ethanedithiol進行交聯反應)/PE-3(~60 nm)/MgAg;(f)CIE座標圖。量測的EM slit=20 nm,並將樣品貼近偵測器,如此可提高EL亮度,降低量測誤差。 284 圖 6-4-2-1 單層元件ML24_A的載子運動及能階示意圖。 286 圖 6-4-2-2 雙層元件ML24_B的載子運動及能階示意圖。 286 圖 129圖7-1-1 數種關於OLED能階對齊的圖示(a)真空能階對齊模型,(b)界面偶極模型,(c)能帶彎曲模型20。 294 圖 7-1-2 (a)金屬電極能階與光電子動能的關係,(b)有機層能階與光電子動能的關係,(c)UPS的光電子動能圖形所提供的資訊。 295 圖 7-3-2-1銀(EX1Ag1B)的XPS全能譜圖。point 1經過4 kV、2 mm×2 mm的Ar+濺擊 5 min,約移除了20-30 nm之厚度。此圖譜顯示於此濺擊條件下,幾乎無碳或其他元素的殘留(<0.1%)。量測條件: beam size=100 μm,tilt=45度,pass energy=280 eV,step size=1 eV。 302 圖 7-3-2-2 銀point 1-3的二次電子放射能譜。濺擊條件均參照上圖,量測條件:beam size=100 μm,tilt=90度,pass energy=6.5 eV,step size=0.025 eV。外接電壓為-10 V。 302 圖 7-3-2-3 樣品Ag於外加模式量測EX2的二次電子(均連續量測三次)與光電子放射能譜,量測點為point 1。(a)於濺擊前的二次電子能譜,及(b)光電子全能譜圖;以及(c)經過5 min濺擊後的二次電子放射能譜,及(d)光電子放射能譜圖。 304 圖 7-3-2-4 實驗EX3的WF/Su能譜圖,其中(a)無濺擊,編號EX3AgA(b)濺擊5分鐘,編號EX3AgB(c)再濺擊2分鐘,編號EX3AgC(d)再濺擊2 min,編號EX3AgD的二次電子放射能譜;(e)EX3AgA(f)EX3AgB(g)EX3AgC-1(h)EX3AgC-3的光電子全能譜圖。 307 圖 7-4-1-1以銀作為實驗IN02的樣品,量測(a)二次電子放射能譜,與(b)光電子放射全能譜圖,以研究總濺擊時間的變化對於功函數及元素組成所造成的影響。 311 圖 7-4-1-2 實驗IN02(a)銀的二次電子放射能譜圖(b)功函數及化學組成與總濺擊時間的關係圖。 312 圖 7-4-2-1 以同一片銀為樣品,(a)實驗IN04,及(b)實驗IN05的功函數隨著ABT的變化。兩小時內的功函數變化值小於0.03 eV,顯示Quantera的內建模式量測可以得到精準、穩定的功函數值。 318 圖 7-4-2-2 實驗IN29的WF與吸附%C1s之關係圖,圖(a)是ABT=0.5-50 min,圖(b) ABT=0.5-600 min。濺擊後50 min內,WF下降了0.111 eV,碳成分卻上升至18.5%,且上左圖的兩條曲線皆隨時間呈飽和的狀態。 320 圖 7-4-2-3 銀的表面以Ar濺擊清潔後,圖(b)-(i)為隨著不同時間(30 sec-50 min)的Su能譜圖。 321 圖 7-4-2-4 ITO玻璃於離子濺擊清潔(a)前、(b)後的平面元素均勻性分佈;離子濺擊清潔條件為功率1 KV、面積2 mm×2 mm、時間20秒。(a)的第6、16、17、25、27點以及(b)的第9、10、27點失焦故不計入。 322 圖 7-4-2-5 於不同濺擊時間的ITO玻璃之全能譜圖。 324 圖 7-4-2-6 利用XPS研究OLED元件及材料發光及消光機制的相對關係。 326   表目錄 表 1-2-1-1 小分子式與高分子式OLED兩大系統的主要差異及分歧點。 5 表 1-4-1-1 曾榮獲得諾貝爾獎的高分子領域專家及得獎原因。 28 表 2-1-1 本研究使用的藥品一覽。 48 表 2-6-3-1 Atomic Sensitivity Factor for x-ray sources(according to MultiPak) 79 表 3-3-1-1 數個MEH-PPV高分子、溶液及旋轉塗佈的結果。 97 表 3-3-3-1 以樣品A-F的吸收光譜與alpha-step所測得MEH-PPV薄膜之厚度表。 102 表 3-4-2-1 以定電流法聚苯胺不等時間,然後以儀器量測或估計所得之厚度a 110 表 4-1-1 文獻中使用MEH-PPV/Alq雙層有機結構的OLED之效能表。 124 表 4-1-2 元件效能總表。 127 表 4-3-1-1以數種陰極材料製得之MEH-PPV單層PLED元件a效率表。 130 表 4-3-1-2 文獻提及MEH-PPV具有的三個EL放射物種。 132 表 4-3-1-3 單層元件SL01_A於4 V至12 V的EL解析。 133 表 4-3-3-1 文獻22中關於Alq與MEH-PPV的遷移率量測值。 135 表 4-4-1-1 元件ML01系列的光電性質量測結果。 136 表 4-4-2-1 元件ML02系列的光電性質量測結果。 144 表 4-4-2-2 元件ML02系列於~1 MV/cm的EL光譜解析。 152 表 4-4-3-1 雙層元件ML03系列的光電性質量測結果。 157 表 4-4-4-1 具有類似MEH-PPV/Alq厚度比率的元件驅動電壓之比較。 164 表 4-5-2-1 元件ML04於外加電壓6-28 V的EL光譜解析。 170 表 4-5-3-1 元件ML05的光電性質量測結果。 172 表 4-5-3-2 元件ML05系列a於不同外加電壓下的EL光譜之lmax及CIE值。 175 表 4-5-3-3 元件ML05_Ba的EL光譜解析。 177 表 4-5-4-1 元件ML06_A與B經過熱處理的I-L-V與EL的結果。 178 表 4-5-4-2 元件ML06的EL光譜解析。 181 表 4-5-4-3 元件ML06_C經過熱處理的I-L-V與EL結果。 181 表 4-5-4-4 元件ML06_Ca的EL光譜解析。 184 表 4-6-1-1 單層元件SL01及雙層元件ML07系列的I-L-V及EL特性表。 185 表 4-6-1-2 鹼金屬鹵化物LiF於OLED元件中可能發生的化學反應27。 187 表 4-6-2-1 元件ML08系列的光電性質量測結果。 191 表 4-6-3-1 元件ML09系列a的光電性質量測結果。 195 表 4-6-3-2 關於Alq與TPBI的載子性質比較表25。 198 表 4-6-3-3 元件ML10-11系列的I-L-V及EL結果。 201 表 4-6-3-5 元件ML12系列的I-L-V及EL量測結果。 204 表 4-6-4-1 元件ML12_Ba經過兩次電性量測後的元件效能變化。 207 表 4-6-4-2 元件ML13a於多次電流回火處理前、後的光電性質量測結果。 210 表 4-7-1 元件效能總表。 127 表 5-3-1-1 巰基乙醇取代聚苯胺(Pan-MEA a /NMP on Pt)之ATRIR振動模式。 226 表 5-3-2-1 元件ML14系列a的光電特性量測結果。 229 表 5-3-3-1 電洞傳輸材料NPB與TPD的基本性質。 231 表 5-3-3-2 元件ML15系列的光電性質量測結果。 232 表 5-3-3-2 多層元件ML16系列的I-L-V及EL結果。 236 表 5-3-3-3 多層元件ML17系列a的光電特性量測結果。 239 表 5-3-3-4 多層元件ML18系列的光電性質量測結果。 242 表 5-4-1-1 以交聯反應對Pan-MEA進行多次旋轉塗佈之吸收光譜a量測結果。 245 表 5-4-2-1 多層元件ML19系列的光電性能特性。 247 表 5-4-3-1 多層元件ML20系列的元件效能表。 251 表 5-5-1-1 以吸收光譜量測數種有機溶劑對MEH-PPV薄膜的溶解度。 254 表 5-5-2-1 元件ML21的光電特性。 256 表 5-5-3-1 元件ML22系列a的光電性質量測結果。 259 表 6-3-2-1 以共軛高分子為PhPO的元件ML23系列a之光電性質。 275 表 6-4-2-1 元件ML24系列的光電性質量測a結果。 282 表 7-3-2-1 數種金屬其不同晶面的功函數差異。 300 表 7-3-2-2 以外加模式量測銀的二次電子與光電子能譜之重要結果。 302 表 7-3-2-3 外加模式實驗EX2的WF/Su量測數據。 305 表 7-3-2-4 實驗EX3的WF/Su數據。 307 表 7-4-1 以內建模式(IN01-05)量測銀的二次電子與光電子放射能譜結果。 311 表 7-4-1-1 實驗IN02中,銀的縱深與其功函數之關係。 312 表 7-4-3-1 實驗IN29-30的功函數及全能譜圖的重要數據變化一覽。 322 表 7-5-2-1 ITO玻璃縱深的元素分佈與功函數的狀況。 325 表 7-5-3-1 元件ML25系列的光電性能一覽。 327

    (1) (a)Tang, C. W.; Vanslyke, S. A. Appl. Phys. Lett. 1987, 51, 913.(b)Burroughes, J. H.; Bradley, D. D. C.; Brown, A. R.; Marks, R. N.; Mackay, K.; Friend, R. H.; Burns, P. L.; Holmes, A. B. Nature 1990, 347, 539.
    (2) (a)Warta, W.; Karl, N. Phys. Rev. B 1985, 32, 1172.(b)Brown, A. R.; Bradley, D. D. C.; Burroughes, J. H.; Friend, R. H.; Greenham, N. C.; Burn, P. L.; Holmes, A. B.; Kraft, A. Appl. Phys. Lett. 1992, 61, 2793.(c)Braun, D.; Gustafsson, G.; McBranch, D. Heeger, A. J. J. Appl. Phys. 1992, 72, 564.(d)Parker, I. D. J. Appl. Phys. 1994, 75, 1656.(e)Parker, I. D.; Kim, H. H. Appl. Phys. Lett. 1994, 64, 1774.(f)Lee, C. H.; Yu, G.; Moses, D.; Heeger, A. J. Phys. Rev. B 1994, 49, 2396.(g)Wei, X.; Raikh, M.; Vardeny, Z. V.; Yang, Y.; Moses, D. Phys. Rev. B 1994, 49, 17480.(h)Heeger, A. J.; Parker, I. D.; Yang, Y. Synth. Met. 1994, 67, 23.(i)Karg, S.; Dyakonov, V.; Meier, M.; Rieb, W.; Paash, G. Synth. Met. 1994, 67, 165.(j)Lemmer, U.; Karg, S.; Scheidler, M.; Deussen, M.; Rieb, W.; Cleve, B.; Thomas, P.; Bassler, H.; Schwoerer, M.; Gobel, E. O. Synth. Met. 1994, 67, 169.(k)Neureiter, H.; Gebauer, W.; Vaterlein, C.; Sokolowski, M.; Bauerle, P.; Umbash, E. Synth. Met. 1994, 67, 173.(l)Abkowitz, M. A.; Antoniadis, H.; Facci, J. S.; Hsieh, B. R.; Stolka, M. Synth. Met. 1994, 67, 187.(m)Campbell, I. H.; Smith, D. L.; Ferraris, J. P. Appl. Phys. Lett. 1995, 66, 3030.(n)Bolm, P. W. M.; de Jong, M. J. M.; Vleggaar, J. J. M. Appl. Phys. Lett. 1996, 68, 3308.(o)Davids, P. S.; Kogan, S. M.; Parker, I. D.; Smith, D. L. Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 2270.(p)Gartstein, Y. N.; Conwell, E. M. Chem. Phys. Lett. 1996, 255, 93.(q)Greenham, N. C.; Peng X.; Alivisatos, A. P. Phys. Rev. B 1996, 54, 17628.(r)Scott, J. C.; Karg, S.; Carter, S. A. J. Appl. Phys. 1997, 82, 1454.(s)Karg, S.; Meier, M.; Riess, W. J. Appl. Phys. 1997, 82, 1951.(t)Meier, M.; Karg, S.; Riess, W. J. Appl. Phys. 1997, 82, 1961.(u)Davids, P. S.; Campbell, I. H.; Smith, D. L. J Appl. Phys. 1997, 82, 6319.(v)Blom, P. W. M.; de Jone, M. J. M.; Breedijk, S. Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 930.(w)Conwell, E. M.; Wu, M. W. Appl. Phys. Lett. 1997, 70, 1867.(x)Malliaras, G. G.; Scott, J. C. J. Appl. Phys. 1998, 83, 5399.(y)Campbell, I. H.; Davids, P. S.; Smith, D. L.; Barashkov, N. N.; Ferraris, J. P. Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 1863.(z)Campbell, I. H.; Smith, D. L.; Neef, C. J.; Ferraris, J. P. Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 2565.
    (3) (a)Crone, B. K.; Campbell, I. H.; Davids, P. S.; Smith, D. L. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 3162.(b)Bozano, L.; Tuttle, S. E.; Carter, S. A.; Brock, P. J. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 3911.(c)Malliaras, G. G.; Salem, J. R.; Brock, P. J.; Scott, J. C. Phys. Rev. B 1998, 58, R13411.(d)Malliaras, G. G.; Scott, J. C. J. Appl. Phys. 1999, 85, 7426.(e)Arkhipov, V. I.; Emelianova, E. V.; Tak, Y. H.; Bassler, H. J. Appl. Phys. 1998, 84, 848.(f)Crone, B. K.; Campbell, I. H.; Davids, P. S.; Smith, D. L.; Neef, C. J.; Ferraris, J. P. J. Appl. Phys. 1999, 86, 5767.(g)Wolf, U.; Bassler, H. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 3848.(h)Jones, R.; Krier, A.; Davidson, K.; Schmit, J.-P. N.; Zawadzka, J. Thin Solid Films 1999, 340, 221.(i)Bozano, L.; Carter, S. A.; Scott, J. C.; Malliaras, G. G.; Brock, P. J. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 1132.(j)Scott, J. C.; Malliaras, G. G.; Chen, W. D.; Breach, J. C.; Salem, J. R.; Sachs, S. B.; Chidsey, C. E. D. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 1510.(k)Wolf, U.; Arkhipov, V. I.; Bassler, H. Phys. Rev. B 1999, 59, 7507.(l)Arkhipov, V. I.; Wolf, U.; Bassler, H. Phys. Rev. B 1999, 59, 7514.(m)Barth, S.; Wolf, U.; Bassler, H.; Muller, P.; Riel, H.; Vestweber, H.; Seidler, P. F.; Rieb, W. Phys. Rev. B 1999, 60, 8791.(n)Campbell, I. H.; Smith, D. L.; Neef, C. J.; Ferraris, J. P. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 2809.(o)Giebeler, C.; Whitelegg, S. A.; Campbell, A. J.; Liess, M.; Martin, S. J.; Lane, P. A.; Bradley, D. D. C.; Webster, G.; Burn, P. L. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 3714.(p)Campbell, I. H.; Smith, D. L.; Neef, C. J.; Ferraris, J. P. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 841.(q)Kohler, M.; Hummelgen, I. A. J. Appl. Phys. 2000, 87, 3074.(r)Kim, S. H.; Zyung, T.; Chu, H. Y.; Do, L. M.; Hwang, D. H. Phys. Rev. B 2000, 61, 15854.(s)Scott, J. C.; Brock, P. J.; Salem, J. R.; Ramos, S.; Malliaras, G. G.; Carter, S. A.; Bozano, L. Synth. Met. 2000, 111-112, 289.(t)Lupton, J. M.; Nikitenko, V. R.; Samuel, I. D. W.; Bassler, H. J. Appl. Phys. 2001, 89, 311.(u)Ruhstaller, B.; Carter, S. A.; Barth, S.; Riel, H.; Riess, W.; Scott, J. C. J. Appl. Phys. 2001, 89, 4575.(v)Yang, S.; Xu, Z.; Wang, Z.; Xu, X. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 2529.(w)Kondakov, D.Y.; Sandifer, J. R. J. Appl. Phys. 2003, 93, 1108. (x)Palilis, L. C.; Uchida, M.; Kafafi, Z. H. IEEE J. Select. Topics Quantum Elect. 2004, 10, 79.(y)Inigo, A. R.; Chiu, H.-C.; Fann, W.; Huang, Y.-S.; Jeng, U-S.; Lin, T.-L.; Hsu, C.-H.; Peng, K.-Y.; Chen, S.-A. Phys. Rev. B 2004, 69, 075201.(z)Silveira, W. R.; Marohn, J. A. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 116104.
    (4) (a)Destriau, G. J. Chim. Phys. 1936, 33, 587.(b)Pope, M.; Kallman, H.; Magnante, P. J. Chem. Phys. 1963, 38, 2024.(c)Vincett, P. S.; Barlow, W. A.; Hann, R. A.; Roberts, G. G. Thin Solid Films 1982, 94, 171.
    (5) Tang, C. W.; VanSlyke, S. A.; Chen, C. H. Appl. Phys. Lett. 1989, 65, 3610.
    (6) (a)Braun, D.; Heeger, A. J. Appl. Phys. Lett. 1991, 58, 1982. (b)Ohmori, Y.; Uchida, M.; Muro, K.; Yoshino, K. Solid State Communcations 1991, 80, 605.(c)Ohmori, Y.; Uchida, M.; Muro, K.; Yoshino, K. Jap. J. Appl. Phys. Part 2-Letters 1991, 30, L1943.(d)Ohmori, Y.; Uchida, M.; Muro, K.; Yoshino, K. Jap. J. Appl. Phys. Part 2-Letters 1991, 30, L1941.(e)Grem, G.; Leditzky, G.; Ullrich, B. Adv. Mater. 1992, 4, 36.(f)Kido, J.; Kohda, M.; Okuyama, K. Appl. Phys. Lett. 1992, 61, 761.(g)Burn, P. L.; Holmes, A. B.; Kraft, A.; Bradley, D. D. C.; Brown, A. R.; Friend, R. H.; Gymer, R. W. Nature 1992, 356, 47.(h)Gustafsson, G.; Cao, Y.; Treacy, G. M.; Klavetter, F.; Colaneri, N.; Heeger, A. J. Nature 1992, 357, 477.(i)Greenham, N. C.; Moratti, S. C.; Bradley, D. D. C.; Friend, R. H.; Holmes, A. B. Nature 1993, 365, 628.(j)Burns, P. L.; Kraft, A.; Baigent, D. R.; Bradley, D. D. C.; Brown, A. R.; Friend, R. H.; Gymer, R. W.; Holmes, A. B.; Jackson, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 10117.(k)Jenekhe, S. A.; Osaheni, J. A. Science 1994, 265, 765.(l)Berggren, M.; Inganas, O.; Gustafsson, G.; Rasmusson, J.; Andersson, M. R.; Hjertberg, T.; Wennerstrom, O. Nature 1994, 372, 444.(m)Pei, Q.; Yu, G.; Zhang, C.; Yang, Y.; Heeger, A. J. Science 1995, 269, 1086.(n)Sheats, J. R.; Antoniadis, H.; Hueschen, M.; Leonard, W.; Miller, J.; Moon, R.; Roitman, D.; Stocking, A. Science 1996, 273, 884.(o)Green, W. H.; Le, K. P.; Grey, J.; Au, T. T.; Sailor, M. J. Science 1997, 276, 1826.(p)Shen, Z.; Burroughes, P. E.; Bulovic, V.; Forrest, S. R.; Thompson, M. E. Science 1997, 276, 2009.(q)Tada, N.; Fujii, A.; Ohmori, Y.; Yoshino, K. IEEE J. Select. Topics Quantum Elect. 1998, 4, 125.(r)Suzuki, H,; Hoshino, S.; Yuan, C.-H.; Fujiki, M.; Toyoda, S.; Matsumoto, N. IEEE J. Select. Topics Quantum Elect. 1998, 4, 129.(s)Cao, Y.; Parker, I. D.; Yu, G.; Zhang, C.; Heeger, A. J. Nature 1999, 397, 414.(t)Sirringhaus, H.; Brown, P. J.; Friend, R. H.; Nielsen, M. M.; Bechggard, K.; Langeveld-Voss, B. M. W.; Spiering, A. J. H.; Janssen, R. A. J.; Meijer, E. W.; Herwig, P.; Leeuw, D. M. Nature 1999, 401, 685.(u)Halim, M.; Pillor, J. N. G.; Samuel, I. D. W.; Burn, P. L. Adv. Mater. 1999, 11, 371.(v)Ho, P. K. H.; Kim, J. S.; Burroughes, J. H.; Becker, H.; Li, S. F. Y.; Brown, T. M.; Caciclli, F.; Friend, R. H. Nature 2000, 404, 481.(w)Gross, M.; Muller, D. C.; Nothofer, H.-G.; Scherf, U.; Neher, D.; Brauchle, C.; Meerholz, K. Nature 2000, 405, 661.(x)Lidzey, D. G.; Bradley, D. D. C.; Armitage, A.; Walker, S.; Skolnick, M. S. Science 2000, 288, 1620.(y)Sirringhaus, H.; Kawase, T.; Friend, R. H.; Shimoda, T.; Inbasekaran, M,; Wu, W.; Woo, E. P. Science 2000, 290, 5499.(z)Wohlgenannt, M.; Tandon, K.; Mazumdar, S.; Ramasesha, S.; Vardeny, Z. V. Nature 2001, 409, 494.
    (7) (a)Kim, J.; Swager, T. M. Nature 2001, 411, 1030.(b)Wilson, J. S.; Dhoot, A. S.; Seeley, A. J. A. B.; Khan, M. S.; Kohler, A.; Friend, R. H. Nature 2001, 413, 828.(c)Lee, Y.-Z.; Chen, X.; Chen, S.-A.; Wei, P.-K.; Fann, W.-S. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 2296.(d)Sikes, H. D.; Smalley, J. F.; Dudek, S. P.; Cook, A. R.; Newton, M. D.; Chidsey, C. E. D.; Feldberg, S. W. Science 2001, 291, 5508.(e)Hobson, P. A.; Wasey, J. A. E.; Sage, I.; Barnes, W. L. IEEE J. Select. Topics Quantum Elect. 2002, 8, 378.(f)Tessler, N.; Medvedev, V.; Kazes, M.; Kan, S.; Banin, U. Science 2002, 295, 1506.(g)Muller, C. D.; Falcou, A.; Reckefuss, N.; Rojahn, M.; Wiederhirn, V.; Rudati, P.; Frohne, H.; Nuyken, O.; Bechker H.; Meerholz, K. Nature 2003, 421, 829.(h)Liao, L.; Pang, Y.; Ding, L.; Karasz, F. E. Macromolecules 2004, 37, 3970.
    (8) (a)Waldrop, J. R.; Cohen, M. J.; Heeger, A. J.; MacDiarmid, A. G. Appl. Phys. Lett. 1981, 38, 53.(b)Strengther-Smith, J. D. Prog. Polym. Sci. 1998, 23, 57.(c)Chan, H. S. O.; Ng, S. C. Prog. Polym. Sci. 1998, 23, 1167.(d)Shirakawa, H. Rev. Mod. Phys. 2001, 73, 713.(e)Shirakawa, H. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2575.(f)MacDiarmid, A. G. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2581.(g)Heeger, A. J. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2591.(h)Nalwa, H. S. Handbook of Advanced Electronic and Photonic Materials and Devices Volume 8: Conducting Polymers; Academic Press, 2001.
    (9) (a)Friend, R. H.; Bradley, D. D. C.; Townsend, P. D. J. Phys. D 1987, 20, 1367.(b)Heeger, A. J.; Kivelson, S.; Schrieffer, J. R.; Su, W.-P. Rev. Mod. Phys. 1988, 60, 781.(c)Bradley, D. D. C. Synth. Met. 1993, 54, 401.(d)Yu, G. Synth. Met. 1996, 80, 143.(e)MacDiarmid, A. G. Synth. Met. 1997, 84, 27.(f)Kraft, A.; Grimsdale, A. C.; Holmes, A. B. Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 402. (g)Jackson, T. N.; Lin, Y.-Y.; Gundlach, D. J.; Klauk, H. IEEE J. Select. Topics Quantum Elect. 1998, 4, 100.(h)Wang, Y. Z.; Epstein, A. J. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 217.(i)Gao, Y. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 247.(j)Ishii, H.; Kiyoshi, S.; Ito, E.; Kazuhiko, S. Adv. Mater. 1999, 11, 605.(k)Friend, R. H.; Gymer, R. W.; Holmes, A. B.; Burroughes, J. H.; Marks, R. N.; Taliani, C.; Bradley, D. D. C.; Santos, D. A. D.; Bredas, J. L.; Logdlund, M.; Salaneck, W. R. Nature 1999, 397, 121.(l)Mitschke, U.; Bauerle, P. J. Mater. Chem. 2000, 10, 1471. (m)Blom, P. W. M.; Vissenberg, M. C. J. M. Materials Science and Engineering 2000, 27, 53.(n)Dai, L.; Winkler, B.; Dong, L.; Tong, L.; Mau, A. W. H. Adv. Mater. 2001, 13, 915.(o)Armstrong, N. R.; Wightman, R. M.; Gross, E. M. Annu. Rev. Phys. Chem. 2001, 52, 391.(p)Scherf, U.; List, E. J. W. Adv. Mater. 2002, 14, 477.(q)Patel, N. K.; Cina, S.; Bruroughes, J. H. IEEE J. Select. Topics Quantum Elect. 2002, 8, 346.(r)Popvic, Z. D.; Aziz, H. IEEE J. Select. Topics Quantum Elect. 2002, 8, 362.(s)Hung L. S.; Chen, C.H. Materials Science and Engineering R 2002, 39, 143.(t)Kukhto, A. V. J. Appl. Spectroscopy 2003, 70, 165.(u)Scott, J. C. J. Vac. Sci. Technol. A 2003, 21, 521.
    (10) (a)Yu, G.; Zhang, C.; Heeger, A. J. Appl. Phys. Lett. 1994, 64, 1540.(b)Yang, Y.; Heeger, A. J. Nature 1994, 372, 344.(c)Halls, J. J. M.; Walsh, C. A.; Greenham, N. C.; Marseglia, E. A.; Friend, R. H.; Marotti, S. C.; Holmes, A. B. Nature 1995, 376, 498.(d)Yu, G.; Heeger, A. J. J. Appl. Phys. 1995, 78, 4510.(e)Pei, Q.; Yu, G.; Zhang, C.; Yang, Y.; Heeger, A. J. Science 1995, 269, 1086.(f)Yu, G.; Gao, J.; Hummelen, J. C.; Wudl, F.; Heeger, A. J. Science 1995, 270, 1789.()Tessler, N.; Denton, G. J.; Friend, R. H. Nature 1996, 382, 695.(g)Kohler, A.; Santos, D. A. D.; Beljonne, D.; Shuai, Z.; Bredas, J. L.; Holmes, A. B.; Kraus, A.; Mullen, K. Friend, R. H. Nature 1998, 392, 903.(h)Croce, F.; Appetecchi, G. B.; Persi, L.; Scrosati, B. Nature 1998, 394, 456.(i)Granstrom, M.; Petritsch, K.; Arias, A. C.; Anderson, M. R.; Friend, R. H. Nature 1998, 395, 257.()Sirringhaus, H.; Tessler, N.; Friend, R. H. Science 1998, 280, 1741.(j)Ho, P. K. H.; Thomas, D. S.; Friend, R. H.; Tessler, N. Science 1999, 285, 233.(k)Crone, B.; Dodabalapur, A. Lin, Y. Y.; Filas, R. W.; Bao, Z.; LaDuca, A.; Sarpeshkar, R.; Katz, H. E.; Li, W. Nature, 2000, 403, 521.(l)Schmidt-Mende, L.; Fechtenkotter, A.; Mullen, K.; Moons, E.; Friend, R. H.; MacKenzie, J. D. Science 2001 293, 1119.(m)Stutzmann, N.; Friend, R. H.; Sirringhaus, H. Science 2003, 299, 1881.(n)Chua, L. L.; Zaumseil, J.; Chang, J. F.; Ou, E. C. W.; Ho, P. K. H.; Sirringhaus, H.; Friend, R. H. Nature 2005, 434, 194.
    (11) (a)Huang, W. S.; Humphrey, B. D.; MacDiarmid, A. G. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1. 1986, 82, 2385.(b)Stafstrom, S.; Bredas, J. L.; Epstein, A. J.; Woo, H. S.; Tanner, D. B.; Huang, W. S.; MacDiarmid, A. G. Phys. Rev. Lett. 1987, 59, 1464.(c)Roe, M. G.; Ginder, J. M.; Widen, P. E.; Epstein, A. J.; Angelopoulos, M.; MacDiarmid, A. G. Phys. Rev. Lett. 1988, 60, 2789.(d)Leng, J. M.; McCall, R. P.; Cromack, K.R.; Ginder, J. M.; Ye, H. J.; Sun, Y.; Manohar, S.K.; MacDiarmid, A. G.; Epstein, A. J. Phys. Rev. Lett. 1992, 68, 1184.(e)MacDiarmid, A. G.; Epstein, A. J. Synth. Met. 1994, 65, 103.(f)MacDiarmid, A. G.; Epstein, A. J. Synth. Met. 1995, 69, 85.(g)Xia, Y.; Wiesinger, J. M.; MacDiarmid, A. G.; Epstein, A. J. Chem. Mater. 1995, 7, 443.(h)Avlyanov, J. K.; Min, Y.; MacDiarmid, A. G.; Epstein, A. J. Synth. Met. 1995, 72, 65.(i)Conklin, J. A.; Huang, S. C.; Huang, S. M.; Wen, T.; Kaner, R. B. Macromolecules 1995, 28, 6522.
    (12) (a)Cao Y.; Treacy, G. M.; Smith, P.; Heeger, A. J. Appl. Phys. Lett. 1992, 60, 2711.(b)Yang, Y.; Heeger, A. J. Appl. Phys. Lett. 1994, 64, 1245.(c)Yang, Y.; Westerweele, E.; Zhang, C.; Smith, P.; Heeger, A. J. J. Appl. Phys. 1995, 77, 694.(d)Pei, Q.; Yang, Y. Adv. Mater. 1995, 7, 559.(e)Lee, W.; Du, G.; Long, S. M.; Epstein, A. J.; Shimizu, S.; Saitoh, T.; Uzawa, M. Synth. Met. 1997, 84, 807.(f)Carter, S. A.; Angelopoulos, M. Appl. Phys. Lett. 1997, 70, 2067.(g)Chung, J.; Choi, B.; Lee, H. H. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 3645.(h)Higgins, R. W. T.; Zaidi, N. A.; Monkman, A. P. Adv. Funct. Mater. 2001, 11, 407.(i)Wu, C.-G.; Hsiao, H.-T.; Yeh, Y.-R. J. Mater. Chem. 2001, 11, 2287.(j)Tigelaar, D. M.; Lee, W.; Bates, K.A.; Saprigin, A.; Prigodin, V. N.; Cao, X.; Nafie, L. A.; Platz, M. S.; Epstein, A. J. Chem. Mater. 2002, 14. 1430.
    (13) (a)Zheng, W.; Angelopulos, M.; Epstein, A. J.; MacDiarmid, A. G. Macromolecules 1997, 30, 2953.(b)Zheng, W.; Angelopulos, M.; Epstein, A. J.; MacDiarmid, A. G. Macromolecules 1997, 30, 7634.(c)Feng, J.; MacDiarmid, A. G.; Epstein, A. J. Synth. Metal. 1997, 83, 131.
    (14) (a)Yang, Y.Z.; Gebler, D. D.; Lin, L. B.; Blatchford, J. W.; Jessen, S. W. Appl. Phys. Lett. 1996, 68, 894.(b)Wang, H. L.; MacDiarmid, A. G.; Wang, Y. Z.; Gebler, D. D.; Epstein, A. J. Synth. Met. 1996, 78, 33.(c)Wang, H. L.; Huang, F.; MacDiarmid, A. G.; Wang, Y. Z.; Gebler, D. D.; Epstein, A. J. Synth. Met. 1996, 78, 97.(d)Wang, Y. Z.; Gebler, D. D.; Fu, D. K.; Swager, T. M.; Epstein, A. J. Appl. Phys. Lett. 1997, 70, 3215.(e)Huang, F.; Wang, H. L.; Feldstein, M.; MacDiarmid, A. G.; Heish, B. R.; Epstein, A. J. Synth. Met. 1997, 85, 1283.(f)MacDiarmid, A. G.; Huang, F. Synth. Met. 1999, 102, 1026.(g)Wang, Y. Z.; Epstein, A. J. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 217.(h)Wang, Y. Z.; Sun, R. G.; Wang, D. K.; Swager, T. M.; Epstein, A. J. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 2593.
    (15) (a)Iwamoto, M.; Fukuda, A.; Itoh, E. J. Appl. Phys. 1994, 75, 1607.(b)Ahlskog, M.; Paloheimo, J.; Stubb, H.; Dyreklev, P.; Fahlman, M.; Inganas, O.; Andersson, M. R. J. Appl. Phys. 1994, 76, 893.(c)Kim, Y.-E.; Park, H.; Kim, J.-J. Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 599.(d)Wu, C.-G.; Chen, J.-Y. Chem. Mater. 1997, 9, 399.(e)Ostergard, T.; Paloheimo, J.; Pal, A. J.; Stubb, H. Synth. Met. 1997, 88, 171.(f)Granholm, P.; Paloheimo, J.; Stubb, H. Phys. Rev. B. 1997, 55, 13658.(g)Pal, A. J.; Osterbacka, R.; Kallman, K.-M.; Stubb, H. Appl. Phys. Lett. 1997, 70, 2022.(h)Osterbacka, R.; Pal, A. J.; Kallman, K.-M.; Stubb, H. J. Appl. Phys. 1998, 83, 1748.(i)Pal, A. J.; Ostergard, T. P.; Osterbacka, R. M.; Paloheimo, J.; Stubb, H. IEEE J. Select. Topics Quantum Elect. 1998, 4, 137. (j)Gao, X.-C.; Zou, D.-C.; Fujuta, K.; Tsutsui, T. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 4508.(k)Ram, M. K.; Bertoncello, P.; Nicolini, C. J. Mater. Sci. 2003, 38, 4951.
    (16) Chen, S. A.; Chuang, K. R.; Chao, C. I.; Lee, H. T. Synth. Met. 1996, 82, 207.
    (17) (a)Karg, S.; Scott, J. C.; Salem, J. R.; Angelopoulos, M. Synth. Met. 1996, 80, 111.(b)Blom, P. W. M.; deJong, J. M. IEEE J. Select. Topics Quantum Elect. 1998, 4, 105.(c)Ito, A.; Furukawa, T.; Matsumura, M. IEEE J. Select. Topics Quantum Elect. 2004, 10, 26.(d)Becker, H.; Burns, S. E.; Friend, R. H. Phys. Rev. B 1997, 56, 1893.(e)Shi, Y.; Yang, Y. J. Appl. Phys. 2000, 87, 4254.
    (18) Kittel, C. Introduction to Solid State Physics, John Wiley & Sons, Inc.; New York, 1986, pp.200-203.

    無法下載圖示 全文公開日期 本全文未授權公開 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)

    QR CODE