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有机电致发光器件,又称有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode, OLED),是一种能直接将电能转化为光能的载流子注入型固体发光器件,由于其驱动电压低,能耗小,发光亮度高,并且在材料的选择上灵活广泛,易于实现全色显示,与无机材料相比柔性强,易加工,因此无论是显示还是照明领域,都展示出其独特的魅力。在OLED真正能替代传统技术进入一些更深更广的应用领域之前,尚存一些值得进一步挖掘的提升空间,如进一步提高光效,使用寿命,降低成本等大批量生产所必须面对的问题。有机发光二极管的发光原理和无机发光二极体类似,元件在正向直流偏压下,将驱动电子与空穴分别由阴极与阳极注入元件,载流子经过输运在有机物中复合释放能量,激发有机荧光分子,荧光分子退激发光。因此,降低电极与有机层之间能级势垒,提高及平衡载流子注入,增加有效复合是改善器件性能的一个重要因素和可行途径。本论文鉴于现在在OLED研究中使用的最广泛的阳极材料——氧化铟锡(Indium Tin Oxide, ITO)透明导电薄膜与相邻的空穴传输层的最高占据分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbit, HOMO)字在一定势垒,导致无法进一步降低驱动电压和增加阳极空穴注入,影响OLED整体性能,提出了通过ITO表面处理的途径来对ITO阳极表面改性,改变ITO表面形态和氧原子含量,提高表面功函数,从而降低与空穴传输层的HOMO能级之间的势垒,提高器件的性能。同时,通过对以往传统的等离子体表面处理和化学处理的调研我们发现,传统的处理方法对ITO表面的改性效果持续时间较短,氧原子含量提升效果较不明显,在本文中我们提出了以等离子体浸没离子注入(Plasma Immersion Ion Implantation, PⅢ)的方法来处理ITO阳极,使用氧等离子体对ITO表面进行离子注入,清除表面污染,改变表层及一定深度内的氧、铟、锡三种原子的比例,提高ITO表面功函数。实验中首先我们通过调研确定了选择了氧气作为等离子体激发源,通过氧原子注入可以有效降低ITO表面氧空位的浓度,氧空位和锡取代均是构成ITO导带电子的施主能级之一,氧空位浓度降低能使费米能级发生偏移,提高表面功函数。其次我们研究了偏压源的脉冲偏压大小对改性效果的影响。对10片样品施加了从1kV~10kV的脉冲偏压,结果显示经PⅢ注入实验的ITO样品表层氧含量显著提高和碳污染减少,但并未随脉冲偏压的提高而显示出规律性,分析可能是设备原因或者是实验中样品保存不善等原因导致。在此基础上我们将另一套现成的真空腔体改造成所需要的PⅢ注入实验装置,调整了实验参数,选择了500V的偏压,并改变注入时间参数,通过XPS分析得出了ITO表层中氧原子有了显著提高,而且O/(In+Sn)的含量随注入时间增加而增加,进一步通过对谱峰位移的分析得出功函数相应提高的结论;把偏压改为负偏压后,也得到了类似的实验结果。