UV/0_3処理を施したPEDOT:PSS 上の有機材料の配向分極と有機EL 素子のデバイス特性

摘要

有機EL 素子の性能を向上させるために、ITO 基板上に対してUV/O3 処理が広く行われている。Benor らはITO 基板上に塗布したPEDOT:PSS 膜に対してUVオゾン処理の効果を調べ、ITO/PEDOT:PSS/a-NPD/Alq3/LiF/Al 構造の有機EL 素子において発光効率が向上することを報告している。これはPEDOT:PSS の仕事関数の増加、正孔注入障壁の増加などによりキャリアバランスが改善するためと考えられているが、素子内の電荷の挙動については一切評価されておらず、いまだ不明な点が多い。我々の研究室では同様の素子に対して変位電流測定（DCM）を行い、UV オゾン処理によりa -NPD/ Alq3界面に存在する負の界面電荷が減少していることを報告した。この素子ではa -NPD 層とAlq3層がともに配向分極しており、両者の界面においてa-NPD層側に正の分極電荷がAlq3層側に負の分極電荷が存在することが知られている。このことから、観測された界面電荷の減少は、a-NPD 層の配向度の増加、またはAlq3 の配向度の減少によるものと考えられるが、DCMでは判別することが出来なかった。そこで、本研究ではケルビンプローブ法（KP）を用いて、UV/O_3処理を施したPEDOT:PSS上のa -NPD ならびにAlq3の配向度の変化を調べた。