Cấu tạo của LED “plastic” như hỡnh 221 bao gồm: điện cực/ lớp phỏt quang/ điện cực. Một trong hai cực phải trong suốt để ỏnh sỏng truyền qua. Cực dương là điện cực truyền tải lỗ trống (hole injection) được chế tạo từ vật liệu như ITO (indium tin oxide) cú cụng thoỏt (work funtion Φ) lớn (Φ = 4,8V), đõy là hợp chất oxide kim loại bỏn trong suốt, lớp ITO được phủ lờn đế thủy tinh bằng
cỏch bốc hơi chõn khụng cú độ dày 7-10 nm. Cực õm được phủ
chõn khụng một lớp kim loại cú cụng thoỏt thấp, cú thể phúng điện tử tốt. Nếu giỏ trị cụng thoỏt ở cực õm cao, theo đú giỏ trị band
cao phõn tử dẫn phỏt quang tăng, ở mức năng lượng này chuyển dịch điện tử khú xảy ra và hiệu suất lượng tử giảm. Những kim loại được dựng làm điện cực như Ca, Mg, Al… (Bảng 42). Để cú thể phúng điện tớch qua lớp phỏt quang hoặc cần điện ỏp khởi động cao hoặc phải chế tạo màng phỏt quang siờu mỏng dưới 100 nm, với màng siờu mỏng thỡ điện ỏp khởi động (drive voltage) chỉ cần 10V. Vỡ vậy ở đõy kỹ thuật tạo màng siờu mỏng đúng vai trũ vụ cựng quan trọng.
HTL Transparent
d
holes
Low work function h d
ETL EML
electrons
Hỡnh 221: Sơđồ cấu tạo của polyme LED
Bảng 42: Vật liệu điện cực và work functions dựng cho LED plastic
Hole injection Electron injection ITO Al: Al2O3 Au Pt p-type Si Al Mg/Ag Ca In n-type Si
Metal Work function Φ (eV) Au ITO Al Ca 5,3 4,8 4,2 2,8 Đểđiện tử và lỗ trống truyền tải điện tớch dễ dàng đến lớp phỏt quang, giữa dương cực và lớp phỏt quang cú lớp truyền tải lỗ trống (hole transport layer HTL) và giữa õm cực và lớp phỏt quang là lớp
truyền tải điện tử (electron transport layer ETL). Với hai lớp truyền tải HTL và ETL người ta cú thể chế tạo LED plastic cú điện ỏp khởi động thấp và hiệu suất lượng tử cao. Những hợp chất hữu cơ HTL và ETL như bảng 43.
Ảnh 43. Những chất hữu cơ HTL v à ETL Hole transport materials
Electron transport materials
TPON N