导电薄膜、其制备方法及应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体光电材料，特别是涉及导电薄膜、其制备方法、使用该导电薄膜的有机电致发光器件的基底、其制备方法及有机电致发光器件。
【背景技术】
[0002]透明导电薄膜电极，是有机电致发光器件(OLED)的基础构件，其性能的优劣直接影响着整个器件的发光效率。其中，氧化锌的掺杂半导体是近年来研究最广泛的透明导电薄膜材料，具有较高的可见光透光率和低的电阻率。但要提高器件的发光效率，透明导电薄膜阴极具有较低的表面功函数。而铜、镓和铟掺杂的氧化锌，功函数一般是4.3eV，处理之后可达到4.0?4.3eV，与一般的有机发光层的LUMO能级(典型的为2.8?4.2eV)还有比较大的能级差距，造成载流子注入势垒的增加，妨碍着发光效率的提高。
【发明内容】
[0003]基于此，提供一种功函数较低的导电薄膜、其制备方法、使用该导电薄膜的有机电致发光器件的基底、其制备方法及有机电致发光器件。
[0004]一种导电薄膜，包括层叠的M2O层，M导电层及R2O层，其中，M2O层的材料为氧化铜，氧化银或氧化铜银合金，M导电层的材料为金属铜，金属银或铜银合金，R2O层的材料为氧化锂，氧化钠，氧化钾，氧化铷或氧化铯。
[0005]所述M2O层的厚度为50nm?150nm,所述M导电层的厚度为1nm?70nm,所述R2O层的厚度为0.5nm?10nm。
[0006]所述铜银合金中铜与银的摩尔比为1:1?3:2。
[0007]—种导电薄膜的制备方法，包括以下步骤:
[0008]将金属M靶材及衬底装入脉冲激光沉积设备的真空腔体，其中，真空腔体的真空度为1.0父10_如1?1.(^10_午&，金属皿为金属铜，金属银或铜银合金；
[0009]在所述衬底表面沉积M2O层，沉积所述M2O层的工艺参数为:基靶间距为35mm?90mm,激光能量为80mJ?300mJ，工作压强0.5Pa?5Pa，工作气体的流量为1sccm?40SCCm，工作气体为氧气，沉积速率为I?lOnm/s，得到M2O薄膜基板；
[0010]停止通入氧气，在所述M2O层表面沉积M导电层,沉积所述M导电层的工艺参数为:沉积速率0.5nm/s?5nm/s,激光能量为60mJ?160mJ ；
[0011]在所述M导电层蒸镀R2O层，蒸镀所述R2O层的工艺参数为:真空度为5.0X KT3Pa?5.0X l(T4Pa，采用R2CO3作为材料，蒸镀速率0.3nm/s?5nm/s，R2CO3选自碳酸锂，碳酸钠，碳酸钾，碳酸铷或碳酸铯，及
[0012]剥离所述衬底，得到所述层叠的M2O层，M导电层及R2O层，其中,M2O层的材料为氧化铜，氧化银或氧化铜银合金，M导电层的材料为金属铜，金属银或铜银合金，R2O层的材料为氧化锂，氧化钠，氧化钾，氧化铷或氧化铯。
[0013]所述M2O层的厚度为50nm?150nm,所述M导电层的厚度为1nm?70nm,所述R2O层的厚度为0.5nm?10nm。
[0014]一种有机电致发光器件的基底，包括依次层叠的衬底、M2O层，M导电层及R2O层，其中，M2O层的材料为氧化铜，氧化银或氧化铜银合金，M导电层的材料为金属铜，金属银或铜银合金，R2O层的材料为氧化锂，氧化钠，氧化钾，氧化铷或氧化铯。
[0015]所述M2O层的厚度为50nm?150nm,所述M导电层的厚度为1nm?70nm,所述R2O层的厚度为0.5nm?10nm。
[0016]一种有机电致发光器件的基底的制备方法，包括以下步骤:
[0017]将金属M靶材及衬底装入脉冲激光沉积设备的真空腔体，其中，真空腔体的真空度为1.0父10_如1?1.(^10_午&，金属皿为金属铜，金属银或铜银合金；
[0018]在所述衬底表面沉积M2O层，沉积所述M2O层的工艺参数为:基靶间距为35mm?90mm,激光能量为80mJ?300mJ，工作压强0.5Pa?5Pa，工作气体的流量为1sccm?40SCCm，工作气体为氧气，沉积速率为I?lOnm/s，得到M2O薄膜基板；
[0019]停止通入氧气，在所述M2O层表面沉积M导电层,沉积所述M导电层的工艺参数为:沉积速率0.5nm/s?5nm/s,激光能量为60mJ?160mJ ；
[0020]在所述M导电层蒸镀R2O层，蒸镀所述R2O层的工艺参数为:真空度为5.0X KT3Pa?5.0X l(T4Pa，采用R2CO3作为材料，蒸镀速率0.3nm/s?5nm/s，R2CO3选自碳酸锂，碳酸钠，碳酸钾，碳酸铷或碳酸铯。
[0021]所述铜银合金中铜与银的摩尔比为1:1?3:2。
[0022]一种有机电致发光器件，包括依次层叠的阳极、发光层以及阴极，所述阴极包括层叠的M2O层，M导电层及R2O层，其中，M2O层的材料为氧化铜，氧化银或氧化铜银合金，M导电层的材料为金属铜，金属银或铜银合金，R2O层的材料为氧化锂，氧化钠，氧化钾，氧化铷或氧化铯。
[0023]上述导电薄膜通过在M2O层的表面沉积导电层及低功函的R2O层制备多层导电薄膜，M2O层既作为缓冲层和匹配层，使导电薄膜的功函数得到了显著的降低并具有较高的透光性，导电薄膜在300?900nm波长范围可见光透过率80%?95%，方块电阻范围6?30 Ω / □,表面功函数2.5?3.5eV ;上述导电薄膜的制备方法,使用该导电薄膜作为有机电致发光器件的阴极，导电薄膜的表面功函数与一般的有机发光层的LUMO能级之间差距较小，降低了载流子的注入势垒，可显著的提高发光效率。
【附图说明】
[0024]图1为一实施方式的导电薄膜的结构示意图；
[0025]图2为一实施方式的有机电致发光器件的基底的结构不意图；
[0026]图3为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图；
[0027]图4为实施例1制备的导电薄膜的透射光谱谱图；
[0028]图5为器件实施例的电压与电流密度和亮度关系图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和具体实施例对导电薄膜、其制备方法、使用该导电薄膜的有机电致发光器件的基底、其制备方法及有机电致发光器件进一步阐明。
[0030]请参阅图1，一实施方式的导电薄膜100包括层叠的M2O层10，M层20及R2O层30，其中，M2O层的材料为氧化铜，氧化银或氧化铜银合金，M导电层的材料为金属铜，金属银或铜银合金，R2O层的材料为氧化锂，氧化钠，氧化钾，氧化铷或氧化铯。
[0031]所述M2O层10的厚度为50nm?150nm，优选厚度为80nm，
[0032]所述M导电层20的厚度为1nm?70nm,优选厚度为30nm,
[0033]所述R2O层30的厚度为0.5nm?1nm,优选厚度为5nm。
[0034]所述铜银合金中铜与银的摩尔比为1:1?3:2。
[0035]上述导电薄膜100通过在M2O层10的表面沉积M导电层20及低功函的R2O层30制备多层导电薄膜，M2O层既作为缓冲层和匹配层，使导电薄膜的功函数得到了显著的降低并具有较高的透光性，导电薄膜在300?900nm波长范围可见光透过率80%?95%，方块电阻范围6?30 Ω / 口，表面功函数2.5?3.5eV。
[0036]上述导电薄膜100的制备方法，包括以下步骤:
[0037]S110、将金属M靶材及衬底装入脉冲激光沉积设备的真空腔体，其中，真空腔体的真空度为1.0X KT3Pa?1.0 X10_5Pa，金属M为金属铜，金属银或铜银合金；
[0038]衬底为玻璃衬底。优选的，衬底在使用前用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗。
[0039]本实施方式中，真空腔体的真空度优选为6X 10_4Pa。
[0040]步骤S120、在所述衬底表面沉积M2O层，沉积所述M2O层的工艺参数为:基靶间距为35mm?90mm，激光能量为80mJ?300mJ，工作压强0.5Pa?5Pa，工作气体的流量为1sccm?40sccm,工作气体为氧气,沉积速率为I?10nm/s,得到M2O薄膜基板。
[0041]步骤S130、停止通入氧气，在所述M2O层表面沉积M导电层，沉积所述M导电层的工艺参数为:沉积速率0.5nm/s?5nm/s，激光能量为60mJ?160mJ ；
[0042]步骤S140、在所述M导电层蒸镀R2O层，蒸镀所述R2O层的工艺参数为:真空度为5.0X KT3Pa?5.0X l(T4Pa，采用R2CO3作为材料，蒸镀速率0.3nm/s?5nm/s，R2CO3选自碳酸锂，碳酸钠，碳酸钾，碳酸铷或碳酸铯。
[0043]步骤S150、剥离所述衬底，得到所述层叠的M2O层，M导电层及R2O层，其中，M2O层的材料为氧化铜，氧化银或氧化铜银合金，M导电层的材料为金属铜，金属银或铜银合金，R2O层的材料为氧化锂，氧化钠，氧化钾，氧化铷或氧化铯。