探討以三五族半導體氮化鎵(Gallium Nitride GaN)取代被廣泛使用的電子傳輸及電洞阻擋層材料BCP(Bathocuproine)，以延長有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode OLED)使用時間。 本研究以自行組裝之射頻磁控濺鍍系統成長GaN薄膜，以液態鎵金屬(Gallium Ga)做為靶材，以氬氣(Argon Ar)及氮氣(Nitrogen N2)為工作氣體，另外以連接ENI電源供應器之不銹鋼感應線圈，提供電漿氣體額外能量，探討不同氣體組成、基板溫度及ENI?率對GaN性質的影響。 依不同元件設計使用熱阻式蒸鍍系統蒸鍍有機層及金屬電極，首先選擇鋁金屬(Aluminium Al)做為陰極傳遞電子給GaN，但發現鋁在成長GaN時因基板升至500℃會聚集而產生短路，因此使用氮化鈦(Titanium Nitride TiN)取代鋁金屬解決聚集造成之短路。另外整面的GaN會有電子擴散情形，因此使用SiOx做為絕緣層定義電子可流通之位置，成?解決漏電問題。 實驗結果顯示，於10 mTorr鍍之TiN及GaN，其元件亮度僅119 cd/m2且驅動電壓(Turn on voltage)高達15 V，推測可能是GaN晶體結構有?多缺陷造成電流低，以及GaN沒有阻擋電洞跳躍至陰極的能力，使電洞與電子於GaN內無效複合。 為了解決上述兩問題，改變了射頻濺鍍參數及增加步驟。將鍍膜時的工作壓力降到5 mTorr，可得品質較佳的TiN及GaN薄膜，其中GaN的XRD強度從小於1000 cps提升至15000 cps。接續增加氮電漿表面處理以降低GaN表面缺氮造成的缺陷，而實驗結果成?將亮度從原本的119 cd/m2提升至1091cd/m2。
| Date of Award | 2014 Aug 5 |
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| Original language | Chinese |
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| Supervisor | Franklin Chau-Nan Hong (Supervisor) |
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成長氮化鎵膜做為有機發光二極體電子傳輸及電洞阻擋層之研究
信宇, 林. (Author). 2014 Aug 5
Student thesis: Master's Thesis