Abstract
本論文主要是探討以 UV-Ozone、SAMs technique、O2-Plasma 及加入電洞傳遞層 PAPSAH 等方式處理 ITO 電極表面後，對元件（ITO/MEH-PPV/Ca/Al）效能及衰退情形的影響。此外，對於電漿處理 ITO 時各項變因（氧氣分壓、處理時間、電漿功率）對元件效能的影響，也做一完整的探討。 ITO 表面接上 CF3(CF2)10COOH 分子後，表面變的較為平緩，但卻未將表面完全覆蓋。製成元件後，可大幅提升元件的效能；雖然亮度比 UV-Ozone 差，但是卻有較高的效率。這是因為接上 CF3(CF2)10COOH 分子後，不但可以增加電洞注入發光層的能力，還可以使載子結合的區域遠離負極。至於接上 HS(CH2)10COOH 分子後，表面反而變的較為粗糙，且電洞的注入也受到了限制；所以製成元件後，效能會變差。 由實驗結果可知，氧電漿可以有效的去除 ITO 表面的污染物，使表面平坦化，並增加 ITO 表面的功函數和氧化態金屬結晶相的比例；所以可大幅提升元件的效能。另外我們發現 ITO 經氧電漿處理後會使氧原子的比例下降；這是因為氧電漿可去除 ITO 表面的污染物（含有氧原子）及吸附在表面的氧分子所造成。 在氧氣分壓的影響方面，壓力偏高或偏低時，表面殘留之污染物比例稍高；而分壓為 45 Pa 時，可得一較平緩的表面。此外，當分壓為 25 Pa 或 45 Pa 時，由於可使 ITO 功函數增加的程度較大，且污染物比例又低，所以有較高的元件效能。在時間及功率因素方面，電漿的去污能力並不隨著時間及功率之增加而增強。當處理時間過長時（超過5 min），ITO 表面的粗糙度（Rms 值）會稍微增加；而隨者功率的增加，粗糙度有先增後減的趨勢。此外，隨著時間及功率的增加，ITO 表面之功函數和元件的電流均有先增後減的趨勢。當 ITO 表面功函數增加的程度過大時，元件雖然會有較大的電流，但效率卻較低。綜合實驗結果，我們發現最佳的電漿處理條件為氧氣分壓 25 Pa 或 45 Pa，時間 5 min，功率 32 watt。 除了氧電漿外，利用 UV-Ozone（也有清潔 ITO 表面的功能）及加上 PAPSAH 的方式也可使 ITO 表面平坦化，並提升元件的效能和壽命。O2-Plasma 雖然比 UV-Ozone 和 PAPSAH 有較佳的元件效能，但亮度的衰退速率卻較快。最後，我們將 ITO 經氧電漿處理後，在加上 PAPSAH，發現如此可使元件同時具有較高之效能及較慢的衰退速率。