Аналіз сучасного стану розвитку оптично-прозорих електродів для OLED
Автор: Кастран Марко Олексійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електронні прилади та пристрої
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Кастран М.О., Стахіра П.Й. (керівник). Аналіз сучасного стану розвитку оптично-прозорих електродів для OLED. Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. Магістерська кваліфікаційна робота присвячена аналізу сучасного стану розвитку технології оптично-прозорих електродів для OLED. Проаналізовано кілька матеріалів для виготовлення гнучких оптично-прозорих електродів, для наступного покоління гнучких оптично-електронних пристроїв, включаючи сонячні елементи, дисплеї та твердотільне освітлення. Серед різноманіття матеріалів-кандидатів для гнучких оптичних електродів, таких як металеві нанодроти, вуглецеві нанотрубки та графен, кожен з них має обмежене застосування за рахунок , низького коефіцієнту пропускання (70% – 80%) та високого опору (> 100 Ом/м2) плівки, а також морфологічно шорсткої поверхні [1]. Структура ZnO:Al електродів є перспективним кандидатом для гнучких прозорих електродів наступного покоління. Порівняно з іншими прозорими електродами електроди ZnO:Al демонструють найкращі показники щодо оптичної прозорості, опору плівки та механічної гнучкості [2]. Подібними характеристиками володіють плівки оксиду індію (ITO), що широко використовується як прозорий електрод з відмінною оптичною прозорістю (> 90% при 550 нм), високою електропровідністю (< 1*10-3 Ом*см) та відповідною роботою виходу електронів для інжекції дірок (4,4 – 4,5 еВ). Більше того, ITO демонструє високу хімічну та фізичну міцність та високу технологічність. Однак звичайні електроди ITO не підходять для гнучких пристроїв, оскільки ITO легко утворює тріщини через свою жорсткість завдяки своїм іонним зв’язкам [3], [4]. Тріщини в ITO призводять до електричної несправності пристроїв. На основі отриманих даних представлені результати досліджень та проведений аналіз особливостей, характеристик та параметрів оптично-прозорих ZnO та ZnO:Al-електродів, утворених на основі осадження атомної плівки для їх застосування в органічних структурах на основі органічних низькомолекулярних матеріалів [5]. Отримані результати дослідження структурних, морфологічних, електричних, оптичних характеристик плівок ZnO для вивчення можливості їх використання при створенні оптично прозорих випромінюючих структур. Проведено аналіз отриманих результатів дослідження електрофізичних та електрооптичних характеристик створених органічних структур на основі плівок ZnO та ZnO:Al. Використання плівки ZnO забезпечує стабільність фотоелектричних параметрів органічної структури системи ITO/NiPc/ZnO/Al через неможливість проникнення газів із навколишнього середовища в органічний шар NiPc, а отже, зменшує негативний вплив навколишнього середовища на органічні структури. Параметри цієї структури після 720 год зберігання практично не змінювались, на відміну від структури ITO/NiPc/Al без шару ZnO, в якій з часом спостерігається лише незначний фотоефект, що підтверджує деградацію структур без шару ZnO [6]. Об’єктом дослідження є органічні світловипромінювальні діоди (OLED). Предметом дослідження – оптично-прозорий електрод для OLED. Мета дослідження – проаналізувати сучасний стан розвитку оптично-прозорих електродів для OLED. Ключові слова: оптично-прозорий електрод, органічний світловипромінюючий діод, плівка ITO. Список використаної літератури. Органічна електроніка: підручник / Г.В.Баришніков, Д.Ю.Волинюк, І.І.Гельжинський, З.Ю. Готра, Б.П.Мінаєв, П.Й.Стахіра, В.В.Черпак; за ред. З.Ю.Готри. – 2-ге вид., зі змін. і допов. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2019. Ellmer, Е. К. Transparent Conductive Zink Oxide. / E. К. Ellmer, A. Klein, B. Rech. – Berlin, Heidelberg: Springer Verlag, 2008. -№205. – pp. 50-52. Родный, П. А. Оптические и люминесцентные свойства оксида цинка / П. А. Родный, И. В. Ходюк // Оптика и спектроскопия. – 2011. №5. – 814-824 с. Molzen, W. W. Characterization of Transparent Conductive Thin Films of Indium Oxide / W. W. Molzen J. Vac. Soc. Technol. – 1975. – №12. – pp. 99. Ellmer, K. Carrier transport in polycrystalline ITO and ZnO:Al II: The Influence of grain barriers and boundaries / K. Ellmer, R. Mientus // Thin Solid Films. – 2008. – №516. – pp. 5829-5835. Excitonic stimulated emission from ZnO thin films at room temperature / F. K. Shan, G. X. Liu, W. J. Lee et al. // Appl. Phys. Lett. – 2005. – № 86. – pp. 221-910.