تاثیر ضخامت لایه های فعال و میانگیر بر کارایی دیودهای گسیلنده آلی نور سبز

در این مقاله دیودهای گسیلنده آلی نور سبز با ساختار  ITO/MoO۳/TPD/Alq۳/LiF/Al طراحی و با استفاده از روش تبخیر حرارتی، ساخته شدند. اثرات ضخامت لایه­ های­ TPD به عنوان لایه انتقال­ دهنده حفره، Alq۳ به عنوان لایه انتقال دهنده الکترون و گسیلنده نور و MoO۳ که نقش لایه میانگیر تزریق کننده حفره را ایفا می­ کند، بر عملکرد این دیودها بررسی شد. به منظور به ­دست آوردن بهترین کارایی از ساختار موردنظر، با در نظر گرفتن دامنه تغییرات مناسب در ضخامت لایه­ ها، ضخامت بهینه لایه­ های Alq۳، TPD و لایه میانگیر MoO۳ در ساختار مورد استفاده تعیین و نقش هر یک از آن­ها تجزیه و تحلیل شد. پس از اندازه­ گیری پارامترهای نورسنجی دیودهای ساخته شده، ضخامت بهینه ۴۵ نانومتر برای Alq۳، ۴۰ نانومتر برای TPD و ۱۵ نانومتر برای MoO۳ تعیین شد. با بهینه­ سازی ضخامت لایه­ ها کارایی دیود به واسطه افزایش توازن الکترون-حفره در فصل مشترک لایه گسیلنده و انتقال دهنده حفره، بهبود داده شد. از منحنی مشخصه چگالی جریان – ولتاژ، مقدار ولتاژ آستانه برای دیود بهینه شده (V) ۹/۳ تعیین شد که مقدار آن در دیودهای نورگسیل آلی حائز اهمیت است. همچنین بر اساس نتایج الکترولومینسانسی برای دیود نور گسیل آلی بهینه شده، حداکثر بازده جریان (cd/A) ۱/۲، بیشینه لومینسانس (cd/m۲  )۷۵۳۰ و بیشترین شدت تابشی در طول موج حدود nm ۵۳۰ اندازه­ گیری شد.

Keywords:

دیود نورگسیل آلی , لایه میانگیر , الکترولومینسانس , بازترکیب الکترون-حفره , بازده جریان