日本東京工業(yè)大學開發(fā)出新氧化物半導體提高OLED顯示器穩(wěn)定度

東京工業(yè)大學(Tokyo Institute of Technology)的研究人員開發(fā)出新穎的透明氧化物半導體材料，當設計于OLED顯示器的電子注入層和傳輸層時，能夠提高電子遷移率。

由東京工業(yè)大學創(chuàng)新研究所(Institute of Innovative Research)教授細野秀雄(Hideo Hosono)主導的這項研究，是日本科學技術振興機構(gòu)(Japan Science and Technology Agency;JST)「策略基本研究計劃」(Strategic Basic Research Programs)的一部份。研究人員專注于銦鎵鋅氧-薄膜晶體管(IGZO-TFT)如何應用在OLED顯示器上，因而成功地利用透明非晶氧化物開發(fā)用于電子注入層和電子傳輸層的新材料。

新開發(fā)的透明氧化物半導體——鋁酸鈣電極(a-C12A7：e)和硅酸鋅(a-ZSO)，據(jù)稱能夠在將IGZO-TFT應用于OLED顯示器時提高其穩(wěn)定性，同時降低制造成本。

研究人員在美國國家科學院院刊(Proceedings of the National Academy of the USA)在線版發(fā)布其研究結(jié)果，在其主題為「用于有機電子的透明非晶氧化物半導體：應用于轉(zhuǎn)化OLED」的論文中，a-C12A7：e被描述為具有超低的3.0 eV功函數(shù)(相當于鋰金屬)，可用于增強從a-ZSO到發(fā)射層的電子注入特性。

a-ZSO據(jù)稱能表現(xiàn)出3.5eV的低功函數(shù)以及1cm^2/(V·s)的高電子遷移率，超過一般有機材料約兩個數(shù)量級。硅酸鋁鋅也可以與傳統(tǒng)陰極和陽極材料共同形成奧姆接觸，使其成為非常通用的傳輸層。

利用這種新材料，研究人員能制造出性能相當于或優(yōu)于堆棧結(jié)構(gòu)的OLED，即使是其采用反向堆棧結(jié)構(gòu)(陰極在底部的結(jié)構(gòu))時。這是因為新材料避免了有機半導體的低電子遷移率，而其透明度則可實現(xiàn)任何堆棧順序。

研究人員還在大面積基板上展示其新半導體材料的可制造性，以及與沈積透明ITO電極一樣簡單。此外，該薄膜是非晶質(zhì)的，具有優(yōu)異的平滑度，因而可讓薄膜與其上形成的ITO電極同時進行濕式蝕刻，從而簡化大量生產(chǎn)的制程。