多层型导电膜及其制备方法和电致发光器件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体光电材料技术领域，尤其涉及多层型导电膜及其制备方法。本发明还涉及应用所述多层型导电膜的电致发光器件。
【背景技术】
[0002]导电膜是电致发光器件的基础构件，其性能的优劣直接影响着整个器件的发光效率。其中，因具有较高的可见光透光率和低的电阻率，氧化镉的掺杂半导体是近年来研究最广泛的导电膜材料。若要提高电致发光器件的发光效率，则要求导电膜具有较高的表面功函数。而铝、镓和铟掺杂的氧化镉，功函数一般只有4.3eV,经过UV光辐射或臭氧等处理之后也只能达到4.5?5.1eV,与一般的有机发光层的HOMO能级(典型的为5.7?6.3eV)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。
[0003]MoO3, WO3和ReO3很高的表面功函数(5.5?6.7eV)，常作为空穴注入层用于OLED和太阳能电池的导电膜上。但是，MoO3, WO3和ReO3由于自身电阻很高而不能直接用于导电膜，由MoO3, WO3和ReO3制得的导电膜亦一直未见报道。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供用MoO3, WO3和ReO3作为原材料的一种多层型导电膜。
[0005]针对上述发明目的，本发明提出一种多层型导电膜，所述多层型导电膜由依次层叠的第一层膜、第二层膜以及第三层膜组成；
[0006]其中:
[0007]第一层膜的材质为Al2O3 ；
[0008]第二层膜的材质为Al;
[0009]第三层膜的材质为MO3, M为W、Mo或Re。
[0010]进一步地，第一层膜的厚度为50?150nm，优选80nm ;第二层膜的厚度为10?70nm,优选30nm ;第三层膜的厚度为I?1nm,优选2nm。
[0011]本发明的另一发明目的在于提供多层型导电膜的制备方法。
[0012]针对上述发明目的，本发明提出一种多层型导电膜的制备方法，包括如下步骤:
[0013](a)把靶材金属铝和靶材金属M装入脉冲激光沉积设备的真空腔体内，把衬底装入所述真空腔体内，并将所述真空腔体的真空度设置在1.0 X 10_3Pa?1.0 X 10_5Pa之间，优选6.0X 10_4Pa ;所述祀材与所述衬底之间的距离均调整为35?90mm,优选60mm ;其中所述M 为 W、Mo 或 Re ;
[0014](b)所述脉冲激光沉积设备的激光能量为80?300mJ，优选150mJ ;激光沉积速率为I?10nm/s,优选5nm/s ;工作气体为氧气,所述氧气流量为10?40sccm,优选10?40sccm,压强为0.5?5Pa,优选0.5?5 ;通过所述革巴材金属招与所述氧气的作用在所述衬底上激光沉积镀膜得到材质为Al2O3的第一层膜；第一层膜的厚度为50?150nm,优选80nm ；
[0015](c)所述脉冲激光沉积设备的激光能量为60?160mJ，优选10mJ ;激光沉积速率设置为0.5?5nm/s，优选3nm/s ;停止通入步骤(b)中的所述氧气，通过所述靶材金属铝在所述衬底上激光沉积镀膜得材质为Al的第二层膜；第二层膜的厚度为10?70nm，优选30nm ；
[0016](d)把已经镀好第一层膜和第二层膜的所述衬底转移到所述靶材金属M的上面，在步骤(c)的工艺条件上，所述脉冲激光沉积设备的激光能量降低为30?80mJ，优选40mJ ;激光沉积速率降低为0.3?3nm/s,优选0.5nm/s ;通过所述祀材金属M在所述衬底上激光沉积镀膜得材质为M的金属层，制备得到所述金属层后再通入氧气，使所述金属层的表面氧化成MO3后即得到材质为MO3的第三层膜，从而制备出多层型导电膜；所述第三层膜的厚度为I?1nm,优选2nm。
[0017]本发明的又一发明目的在于提供一种电致发光器件。
[0018]针对上述目的，本发明提出一种电致发光器件，所述电致发光器件的阴极的材质为多层型导电膜，所述多层型导电膜由依次层叠的第一层膜、第二层膜以及第三层膜组成；
[0019]其中:
[0020]第一层膜的材质为Al2O3 ；
[0021]第二层膜的材质为Al;
[0022]第三层膜的材质为MO3，其中:所述M为W、Mo或Re ;
[0023]第一层膜的厚度为50?150nm ;第二层膜的厚度为10?70nm ;第三层膜的厚度为
I?1nm0
[0024]本发明多层型导电膜通过制备三层堆叠式的薄膜结构，得到高功函，低电阻，高透光的性能。除此之外，本发明所述多层型导电膜作为透明导电膜体系，可利用各层分别调节自身透光、导电和表面功函数，适用于有机发光器件OLED和太阳能电池,可作为电致发光器件的阳极层的材料。
[0025]本发明多层型导电膜的制备只需要两种金属靶材，材料简单，工艺简单，容易成膜，重现性好，整个制备过程可以同一腔体中进行，不需要转移引入其他污染。
[0026]本发明多层型导电膜在450?790nm波长范围可见光透过率85%?90%,方块电阻范围15?150 Ω/ □，表面功函数2.4?3.leV，适用于电致发光器件和太阳能电池等器件的阳极。
【附图说明】
[0027]图1为实施例1制得多层型导电膜通过紫外可见分光光度计测试所得的透射光
-1'TfeP曰。
[0028]图2为实施例1制备的电致发光器件的电压与电流和亮度关系图。
【具体实施方式】
[0029]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0030]本实施例提出一种多层型导电膜，所述多层型导电膜由依次层叠的第一层膜、第二层膜以及第三层膜组成；
[0031]其中:
[0032]第一层膜的材质为Al2O3 ;第一层膜用作为缓冲和匹配层；
[0033]第二层膜的材质为Al ;第二层膜用作为导电层；
[0034]第三层膜的材质为MO3, M为W、Mo或Re ;第三层用作为高功函层。
[0035]第一层膜的厚度为50?150nm,优选为80nm ;第二层膜的厚度为10?70nm,优选为30nm ;第三层膜的厚度为I?1nm,优选为2nm。
[0036]本实施例进一步提供上述多层型导电膜的制备方法，包括如下步骤:
[0037](a)靶材的设定
[0038]先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗石英衬底，并用高纯氮气吹干衬底，放入脉冲激光沉积设备的真空腔体内，同时把靶材金属铝和靶材金属M装入所述真空腔体内，用机械泵和分子泵把所述真空腔体的真空度抽至1.0X 10_3Pa?1.0X 10_5Pa之间，优选为6.0X KT4Pa ;将所述祀材与所述衬底之间的距离均调整为35?90mm,优选为60mm ;其中所述M为W、Mo或Re ;
[0039](b)第一层膜的制备
[0040]将所述脉冲激光沉积设备的激光能量调整为80?300mJ，优选为150mJ ;激光沉积速率设置为I?10nm/s,优选为5nm/s ;往所述真空腔体内通入氧气,所述氧气作为工作气体，其流量为10?40sccm，优选20，压强为0.5?5，优选3Pa ;通过所述靶材金属铝与所述氧气的作用在所述衬底上激光沉积镀膜得到材质为Al2O3的50?150nm厚的第一层膜；第一层膜的厚度优选为80nm ；
[0041](C)第二层膜的制备
[0042]将所述脉冲激光沉积设备的激光能量调整为60?160mJ，优选为10mJ