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研究生： 王奕盛
I-Sheng Wang
論文名稱： 以溶液法組裝量子點發光二極體並以石墨烯氧化物作為電洞傳輸層之研究
Layer-by-Layer QD-LED based on Solution-Processable Graphene Oxide as Hole Transport Layer
指導教授： 陳家俊
Chen, Chia-Chun
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 化學系
Department of Chemistry
論文出版年： 2011
畢業學年度： 99
語文別： 中文
論文頁數： 80
中文關鍵詞： 電洞傳輸層 、量子點 、石墨烯氧化物
論文種類： 學術論文
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    • 以溶液法組裝螢光量子點發光二極體光電元件有許多獨特的地方，例如元件有窄的放光帶寬，在一定的頻率範圍內能夠有多種放射光，以及降低合成成本。近年來，量子點發光二極體的研發重點在於尋找適當的電洞傳輸層來增加放光的效率並使得元件較為穩定。
    在元件組裝方面，我們將石墨烯氧化物以旋轉塗佈的方式，使其在氧化銦錫基板上成膜，並且使用原子力顯微鏡對膜的形態進行研究。由於氧化銦錫陽極原始的表面起伏落差約3nm，而石墨烯氧化物在基板上所形成的膜，其表面的高低起伏約1nm，對於陽極亦起修飾的作用。另外為了組裝出均勻、一致性高的量子點薄膜，我們將量子點粒子的表面修飾上帶電的官能基，使其在組裝元件塗佈成膜的過程中，讓量子點和石墨烯氧化物之間或是量子點和量子點之間以庫倫靜電力做為結合的力量。
    元件整體的結構為ITO/GO/QDs/TPBi/LiF/Al，元件展現的出最佳效能為亮度每平方公尺160燭光，在此發光強度下，其外部量子效率為0.08%。

    總目錄 總目錄..................................................I 圖表目錄...............................................IV 摘要..................................................VII Abstract.............................................VIII 第一章 緒論.............................................1 1.1 發光二極體的發展.................................1 1.2 半導體奈米材料...................................2 1.3 螢光量子點.......................................6 1.4 奈米晶體合成方法與應用...........................8 1.5 元件原理........................................11 1.5.1 陽極.....................................12 1.5.2 陰極.....................................13 1.5.3 電子傳輸層與電洞傳輸層...................13 1.6 石墨氧化物(Graphite Oxide)........................25 1.7 實驗動機..........................................28 第二章 儀器原理........................................29 2.1 旋轉塗佈機(spin coater).........................29 2.2 昇華機..........................................30 2.3 真空蒸鍍機(Vacuum Evaporation)..................32 2.4 穿透式電子顯微鏡 (Transmission Electron Microscopy,TEM)........................................34 2.5 原子力顯微鏡 (atomic force microscopy, AFM).....37 2.6 發光量子效率測式裝置 (OLED luminescence efficiency measurement system; EL).....................39 第三章 實驗............................................41 3.1 螢光量子點合成..................................41 3.2 合成步驟........................................42 3.2.1 藍色螢光量子點............................42 3.2.2 合成綠色系量子點..........................44 3.2.3 合成紅色系量子點..........................45 3.3 螢光量子點表面修飾...............................47 3.3.1 修飾cycsteamine...........................48 3.3.2 修飾mercaptopropionic acid................49 3.4 石墨烯氧化物的製備...............................50 3.5 元件製程.........................................50 3.6 實驗藥品.........................................53 第四章 結果與討論......................................55 4.1 材料合成與分析...................................55 4.2 石墨烯氧化物作為電洞傳輸層之元件特性.............58 4.3 電洞傳輸層厚度對元件之影響.......................64 4.4 發光層厚度對元件發光效益的影響...................69 第五章 結論與未來展望..................................73 5.1 結論............................................73 5.2 未來展望........................................75 第六章 參考文獻........................................76

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