奈米級OLED登場
- 上線日期：2009/12/21 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
奈米級光源對於生物感測(bio-sensing)、高密度儲存、近場光學微影術(near-field optical lithography)及奈米光電(nanophotonics)方面的應用相當重要，不幸的是，大部分無機半導體製作而成的發光二極體由於製作上的困難，外加量子侷限效應(quantum confinement)會導致電子能帶結構改變，因此並不適合微型化。幸好有機發光二極體(OLED)中的有機發光材料由於屬於非晶(amorphous)結構，因此不會受到量子效應的限制，為微型化提供了另一項契機。
近來有研究人員利用絕緣材料(如二氧化矽)隔開主動發光層，嘗試製作奈米級的OLED，這些研究證實在絕緣層中將OLED主動發光材料圖案化(patterning)，以產生次微米級發光畫素是可行的。美中不足的是，這類元件的製程常會引發電荷散佈(charge spreading)，使發光區域的面積遠大於預期。
最近美國德州大學達拉斯分校的研究團隊使用奈米壓印微影術(nano-imprint lithography, NIL)，將奈米級OLED中的主動發光層真正「隔絕」起來。他們的作法是先以奈米壓印術製作出具有垂直側壁(sidewall)的SU-8奈米通道(nanochannel)，再將NPB及Alq3這兩種有機金屬分子蒸鍍在奈米通道中，克服了電荷散佈的問題。
研究人員將利用SU-8奈米通道製成的元件與微米級發光源相互比較，發現即使尺寸縮小至奈米級，元件效能並不會因此打折扣。此外，研究人員利用表面電位顯微術(surface potential microscopy, SPM)觀察到元件表面電位呈週期變化，證實主動發光材料確實在電性上被隔絕起來，因此能由奈米級的OLED發光，實現了OLED微型化的願景。詳見Nanotechnology 20, p.405204 (2009)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/41146
譯者:林建佑(逢甲大學光電學系)
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