Si基板上に形成した有機EL素子におけるポーラスSiバッファ層の効果

概要

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有機ELの電子・光複合デバイスへの展開にSi基板との一体化が必要であり、これまでにSiO_2やITOをバッファ層とした素子構造が検討されている。本研究ではナノサイズSi形成によるバンドギャップ制御と表面モフォロジー制御を利用して、ポーラスSi層がキャリア注入および発光特性に及ぼす影響を調べた。有機膜はPVCzをホストとした単膜構造とし、電子輸送及び正孔注入性の改善のためにAlq_3およびTPDを添加した。更に発光色は必要に応じてCoumarin6の添加により制御した。一方、ポーラスSi層を化成電流(5〜30mA/cm^2)、化成時間(2〜30min)の範囲でSi表面に形成した結果、有機ELバッファ層としては低電流密度、短時間の化成条件が適しており、発光性シリコンを得る条件とは大きく異なる結果を示した。ポーラスSi層を陰極バッファ層に用いることで発光特性の改善が認められた。これはPS層のホールブロッキング効果に起因するものと推定される。
社団法人電子情報通信学会の論文
2002-11-15