PART 01
引言
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)是基于多层有机薄膜结构的电致发光的器件,用作平面显示器时具有轻薄、柔性、响应快、高对比度和低能耗等优点,有望成为新一代主流显示技术。然而,高效率和长寿命依然是阻碍OLED发展的重要因素,因为有机材料易降解和器件界面结构不稳定从而导致OLED器件失效。在此背景下,迫切需要了解器件的退化机制,从而在合理设计和改进材料组合以及器件结构的基础上,找到提高器件寿命的有效策略。
图1. 基于OLED柔性显示器件
PART 02
TOF-SIMS表面分析方法
研究有机/无机混合OLED器件的界面效应是提高其性能和运行稳定性的关键步骤。在众多分析方法中,飞行时间二次离子质谱仪(Time of Flight-Secondary Ion Mass Spectrometer,TOF-SIMS)是表征有机层及其内部缺陷的有效分析工具。TOF-SIMS是由一次脉冲离子束轰击样品表面所产生的二次离子,经飞行时间质量分析器分析二次离子到达探测器的时间,从而得知样品表面成份的分析技术,具有以下检测优势:
(1)兼具高检测灵敏度(ppmm-ppb)、高质量分辨率(M/DM>16000)和高空间分辨率(<50nm);
(2)表面灵敏,可获取样品表面1-2个原子/分子层成分信息 (≤2nm);
(3)可分析H在内的所有元素,并且可以分析同位素;
(4)能够检测分子离子,从而获取有机材料的分子组成信息;
(5)适用材料范围广:导体、半导体及绝缘材料。
目前,TOF-SIMS作为一种重要的表面分析技术,可以用于样品的表面质谱谱图分析,深度分析,2D以及3D成像分析,所以被广泛应用于半导体器件、纳米器件、生物医药、量子材料以及能源电池材料等领域。
PART 03
应用简介
基于Alq3(8-hydroxyquinoline, aluminum salt,8-羟基喹啉和铝,分子结构见图2)的OLED器件,因其宽视角、高亮度和低功耗的特性,成为下一代平板显示器最有潜力的备选之一。这类器件具有“三明治”结构,在两个电极之间夹有多个有机层。对于OLED器件的研究不仅专注于探索有机材料,还要进行失效分析来确定故障(如显示黑点)产生的原因。在这里,我们展示了TOF-SIMS 对Alq3有机层进行了全面表征。
图2. Alq3的分子结构式
图3和图4均为市售Alq3材料在正离子模式下的TOF-SIMS谱。TOF-SIMS结果表明,利用Au+和Ga+离子源均可检测到Alq3碎片的质量特征峰,但Au+离子源对这些碎片的灵敏度更高。比如,对比相同离子电流下的Au+和Ga+离子束对质量数为315的Alq2分子碎片的灵敏度,发现前者灵敏度提高了23倍。此外,只有Au+离子源才能检测到质量数超过1000的质量片段。这些质谱体现出使用Au+源分析Alq3这类分子量较大的材料的优势。
图3. 正离子模式下Alq3的TOF-SIMS谱。分析条件: 一次离子束Au+,22 keV;样品电流:0.07 pA;分析面积:300 μm2;数据采集时间10 min
4. 正离子模式下Alq3的TOF-SIMS谱。分析条件: 一次离子束Ga+,15 keV;样品电流:0.3 pA;分析面积:300 μm2;数据采集时间10 min
此外,Alq3薄膜必须在高真空条件下沉积才能保持其完整性。为研究大气对Alq3薄膜的影响,分别对暴露在空气前后的样品进行了TOF-SMIS表征,结果如图5所示。TOF-SMIS证明了暴露大气后Alq3薄膜发生了分解,并且随着暴露时间的增长,AlqO2质量片段的强度增加,表明水分和氧气会显著改变Alq3的组成。
图5. 负离子模式下Alq3在大气中暴露前后在的TOF-SIMS谱。分析条件: 一次离子束Ga+,15 kev;分析面积:300 μm2
总之,三重离子束聚焦质量分析器(Triple Ion Focusing Time-of-Flight,TRIFT)结合Au+离子源能显著提高仪器的灵敏度和降低本底,增强TOF-SMIS检测Alq3等高质量数(大分子)材料碎片的能力。
一、引言光伏发电新能源技术对于实现碳中和目标具有重要意义。近年来,基于有机-无机杂化钙钛矿的光电太阳能电池器
LI-COR推出的LI-78##系列痕量气体分析仪,可精-准测量N2O/CH4/CO2/H2O气体浓度。LI
说到光电器件与材料,你会想到什么?是被誉为“理想能源”的太阳能电池,还是被称为“万物之眼”的光电探测器?在我
由麦姆斯咨询和博闻创意共同举办“‘微言大义’研讨会:激光雷达技术及应用”于2019年12月19日在深圳会展Z
PMT模块的选型PMT模块中不仅都集成了PMT裸管、分压电路和高压电源,还根据信号输出的不同需求集成了其他的
光子集成电路 (Photonic Integrated Circuit,PIC) 与电子集成电路类似,但不同的是
高频MEMS测试近期,某实验室咨询高频MEMS测试,需要实现正弦波和方波驱动,信号带宽高达7MHz,驱动电平
随着材料科学、化学化工、半导体及薄膜、能源、微电子、信息产业及环境领域等高新技术的迅猛发展,表面分析技术在过
20世纪60年代物理学家约翰·哈伯德提出的Hubbard模型是一个简单的量子粒子在晶
2020年9月9日,Gene-π数字PCR学堂——在核酸juedui定量中数字PCR方法学转换及应用(杭州站