有机发光二极管制备
编写：2015级硕士许昆一.实验目的
⒈了解有机发光二级管的工作原理。

⒉掌握制备有机发光二极管的方法。

⒊对制备的器件做电学及光学测试。

二.实验仪器及耗材
ITO, 抗腐蚀胶带，浓盐酸，镊子，秒表，NPB，Alq3，铝条，电极掩膜板，真空蒸发台，乙醇，丙酮，去离子水。

三.实验原理
OLED属于双注入型器件。

当OLED正向偏置时，空穴和电子从ITO（阳极）和Al（阴极）分别注入到空穴传输层（HTL）的最高被占据分子轨道（HOMO能级）和电子传输层(ETL)的最低未被占据分子轨道（LUMO能级），之后在外场的作用下，传输到电子传输层和空穴传输层的界面，此处即为有机发光二极管的发光层。

空穴和电子在发光层内相遇形成电子-空穴对，当处于激发态的电子再次回到基态时，就会辐射出光子。

而有机发光二极管反向偏置时处于阻断状态，不发光。

依上图结构，本次试验制备简单结构的有机发光二极管，只依次制备制备ITO层、NPB层、Alq3发光层和Al电极。

四.实验内容
（1）实验准备
1、刻蚀阳极ITO，在擦拭干净后的ITO表面，将剪成2毫米长条状的耐腐蚀胶
带贴于其上，为防止边沿渗入腐蚀ITO的浓盐酸导致边沿不规整，务必剪裁平齐并粘贴紧密。

之后用镊子放入纯浓盐酸中，浸泡10min。

取出后用清水冲洗，撕掉胶带并用酒精棉擦拭。

2、将刻蚀好的ITO玻片依次放入依次盛有丙酮，乙醇，去离子水的烧杯中，在
超声波清洗机中各超10 min；
3、掩膜板洗去之前残存杂质后有去离子水冲洗，吹干，放入50烘箱烘干待用；
4、坩埚用丙酮擦拭并用丙酮超10min后，再用氮气吹干，存放于培养皿中放入
烘箱烘干待用；
（2）蒸镀有机发光二极管
5、使用分析天平称量20mgNPB材料。

擦洗真空台腔室，风干后将称量好的NPB
材料放入坩埚中，均匀铺平，放入真空蒸发台热源中，放好样品及样品托。

开机，开水，开扩散泵，待真空度达到3.1×10-3Pa时，打开热源，预设270℃，加电压至30V，观察温度至250℃时，挡板上有圆斑出现，遂将温度保护开关设置在260℃。

当温度达到255℃时，开挡板，计时20s后，蒸发完毕，关挡板，关热源，待温度降至100℃以下关大阀。

60℃以下升钟罩，在坩埚中放入称量好的25mg Alq3材料，再抽真空待真空度达到3.1×10-3Pa时，打开热源，预设300℃，加电压至30V，观察温度至280℃时，挡板上有淡黄色圆斑出现，遂将温度保护开关设置在290℃，当温度达到285℃时，开挡板，计时50s后，蒸发完毕，关挡板，关热源，待温度降至100℃以下关大阀。

60℃以下升钟罩，在钨丝上挂好4条铝条，在样品托中先放入电极掩膜板，再将蒸好有机层的样品小心放在上面。

抽真空待真空度达到5×10-3Pa时，打开蒸发，使蒸发电流在40-45A时，铝丝开始熔化，恒定在45A维持6~7min，观察腔室内铝丝全部融化，关蒸发，关扩散泵，6min以后关大阀，待扩散泵冷却以后关机械泵，关水，关机
五.测试结果
A．有机发光二极管I-V测试：
器件开启电压很小，Vth=9V。

B．有机发光二极管发光亮度测试：
由上图可见，有机发光二极管器件的制备是成功的，器件能发出较纯的较高亮度绿光。