Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005 - lamp.tugraz.at
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Lösungen<br />
L37: Tiefenprofilanalyse eines Polymer-LED-Bauelementes<br />
L37: Tiefenprofilanalyse eines<br />
Polymer-LED-Bauelementes<br />
mittels AES<br />
Ein mo<strong>der</strong>nes Polymer-LED (light emitting diode)-Bauelement<br />
besteht aus den folgenden Komponenten,<br />
die aus einem elektronenmikroskopischen<br />
Querschnittsbild ersichtlich sind (Abb. 1):<br />
einem Glassubstr<strong>at</strong>, einer Indium-Zinn-Oxid(ITO)-<br />
Elektrodenschicht, einer Polymerschicht (PEDOT),<br />
<strong>der</strong> aktiven organischen lichtemittierenden Schicht,<br />
einer Ca-Schicht (um die Kontakteigenschaften<br />
zu verbessern) und einer Au-bedeckten Al-Kontaktschicht.<br />
Abbildung 1:<br />
SEM-Querschnittsbild eines Polymer-<br />
LED-Bauelementes.<br />
Abb. 2 zeigt ein AES-Tiefenprofil des LED-Bauelementes,<br />
das durch Abätzen <strong>der</strong> Schichten mit<br />
Ar-Ionen erhalten wurde. Die AES-Messungen<br />
wurden bei einem Ar-Restgasdruck von 2 x 10 -7<br />
mbar unter Ätzen mit einem Ar-Ionenstrahl von 3<br />
keV Strahlenerergie und einer Strahlgröße von 2 x 2<br />
mm 2 durchgeführt. Nach Abätzen <strong>der</strong> Al-Kontaktschicht<br />
(6-7 min Ionenätzzeit) wird eine signifikante<br />
Konzentr<strong>at</strong>ion von O an <strong>der</strong> Grenzfläche zwischen<br />
Al und den organischen Schichten detektiert, <strong>der</strong><br />
Sauerstoff liegt wahrscheinlich in chemisorbierter<br />
Form vor. Interessanterweise scheint das Ca in die<br />
organischen Schichten zu diffundieren, was aus<br />
dem gleichzeitigen Auftreten <strong>der</strong> Ca- und C-Signale<br />
geschlossen werden kann. Die breite Region (6-20<br />
min), die vom C-Signal dominiert wird, ist auf die<br />
organischen und polymeren Schichten zurückzuführen.<br />
Der Anstieg <strong>der</strong> O- und In-Signale nach<br />
~18-20 min Ionenätzzeit rührt von <strong>der</strong> ITO-Schicht<br />
her. Die Grenzfläche zwischen den Polymer- und<br />
ITO-Schichten ist nicht so scharf ausgeprägt wie<br />
jene zwischen <strong>der</strong> Al-Schicht und den organischen<br />
Schichten. Der scheinbare Anstieg des Al-Signals<br />
nach ~30 min Ionenätzzeit ist durch das Überlappen<br />
des Al-Augerpeaks mit dem SiO x -Augerpeak<br />
des Glas-Substr<strong>at</strong>es zu verstehen.<br />
Svetlozar Surnev, Michael Ramsey, Falko Netzer<br />
Karl-Franzens-Universität Graz<br />
Institut für Physik, Bereich Experimentalphysik,<br />
Oberflächen- und Grenzflächenphysik<br />
208<br />
<strong>Handbuch</strong> <strong>der</strong> <strong>Nanoanalytik</strong> <strong>Steiermark</strong> <strong>2005</strong>