聚對二甲苯薄膜的制備及其在有機電致發光二極管中的應用研究

胡永茂，李汝恒，何 鋆，張學清，李茂瓊，朱 艷

聚對二甲苯（Parylene－N，PPXN）薄膜由于其優越的電絕緣性和成膜性作為一種優良的電子元器件封裝材料得到了廣泛的研究［1－8］。同時，超薄的PPXN（poly－p－xylylene）薄膜作為緩沖層，在有機電致發光二極管OLED（organic light emitting devices）中的應用研究也見諸報道，吸引了人們的注意［9－11］。2004年，Ke等［9］使用 PPXN 薄膜插入到 OLED中的陽極－poly（styrenesulfonate）－dopedpoly（3，4－ethylene dioxythiophene）（PEDOT）界面，提高了器件的電流效率和穩定性。HU等［10－11］將PPXN薄膜插入到結構為氧化銦錫ITO（indium tin oxide）／N，N′－bis（naphthalene－1－yl）－N，NPB（N′－bis（phenyl）benzidine）／tris （8－hydroxyquinolato）aluminum （Alq3）／LiF／Al的OLED中的陽極－有機界面和電子傳輸層中，顯著提升了器件的電流效率。雖然，PPXN作為OLED中的緩沖層應用的有效性已經得到證實，但是較為詳細的PPXN薄膜的制備和表征仍然需要進一步研究和明確。目前，關于PPXN薄膜緩沖層的研究報道較少，究其原因，可能是因為傳統的制備PPXN薄膜的 Gorham 方法［12－13］中對于薄膜厚度的控制存在較大困難。Gorham方法中，PPXN薄膜生長的反應壓強通常為0.1Pa～10Pa，聚合生長的速率為每秒幾納米。PPXN薄膜聚合生長的如此高的反應壓強與小分子OLED器件的制備工藝并不匹配，后者的制備通常在低于10－4Pa的高真空環境下進行。而且，PPXN薄膜緩沖層的厚度一般在10nm以下，如此薄的厚度在較高的反應壓強下也難于控制。因此，為了拓展PPXN薄膜的應用領域，有必要開發新的在較低反應壓強下PPXN薄膜的制備設備和工藝。本文報道了利用自主研制的分子束源KC（knudsen cell）制備了低于10nm的PPXN薄膜，對該KC的結構和工作原理均進行了較為詳細的描述。所制備的PPXN薄膜成分由其紅外光譜進行了測量，用原子力顯微鏡AFM（atomic force microscope）表征了薄膜的表面形貌。……