以溶液法製備鋰摻雜氧化鎳應用於鈣鈦礦發光二極體並以甲胺氣體改善薄膜品質

  • 蕭 允毓

學生論文: Master's Thesis

摘要

本研究利用溶液法製備鋰摻雜氧化鎳作為電洞傳輸層,並利用固氣相反應甲胺氣體修飾法對鈣鈦礦薄膜進行改善,使整體發光二極體元件發光亮度與效率皆有效的提升。 本研究之元件結構為ITO/Metal-doped nickel oxided/Perovskite/TPBi/LiF/-Al。近年來,無機的金屬氧化物材料被廣泛應用於電洞傳輸層,其中較早期即被使用的p型材料為氧化鎳,由於氧化鎳有諸多優點,如穩定較佳、金屬導電性較佳等,但由於其電阻值相對較高,因此也有?多文獻嘗試利用摻雜不同金屬進氧化鎳,期望可以降低其電阻、改善能隙帶等效果。本研究透過簡單的溶液法製程,將鋰金屬摻雜入氧化鎳中,可以提升氧化鎳之導電性,並使鈣鈦礦層表面結晶性變佳、晶格變小,使載子傳遞更為快速;但摻雜後之薄膜會變得比較粗糙、晶界不明顯等問題,而使鈣鈦礦薄膜產生孔洞、晶界模糊等問題,此時再利用甲胺氣體對薄膜表面進行修飾,消除孔洞並使晶界鈍化消失等,將可使鋰摻雜氧化鎳電洞層的優點浮現,不致因為鈣鈦礦薄膜的表面缺陷而出現效率不佳的問題。使用鋰摻雜氧化鎳製備之元件,發光亮度可以從18377cd/m2提升至73325cd/m2,發光效率可以從3 4cd/A提升至12 4cd/A。
獎項日期2017 八月 21
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監督員Chie Gau (Supervisor)

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