Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005

LösungenL37: Tiefenprofilanalyse eines Polymer-LED-BauelementesL37: Tiefenprofilanalyse einesPolymer-LED-Bauelementesmittels AESEin modernes Polymer-LED (light emitting diode)-Bauelementbesteht aus den folgenden Komponenten,die aus einem elektronenmikroskopischenQuerschnittsbild ersichtlich sind (Abb. 1):einem Glassubstrat, einer Indium-Zinn-Oxid(ITO)-Elektrodenschicht, einer Polymerschicht (PEDOT),der aktiven organischen lichtemittierenden Schicht,einer Ca-Schicht (um die Kontakteigenschaftenzu verbessern) und einer Au-bedeckten Al-Kontaktschicht.Abbildung 1:SEM-Querschnittsbild eines Polymer-LED-Bauelementes.Abb. 2 zeigt ein AES-Tiefenprofil des LED-Bauelementes,das durch Abätzen der Schichten mitAr-Ionen erhalten wurde. Die AES-Messungenwurden bei einem Ar-Restgasdruck von 2 x 10 -7mbar unter Ätzen mit einem Ar-Ionenstrahl von 3keV Strahlenerergie und einer Strahlgröße von 2 x 2mm 2 durchgeführt. Nach Abätzen der Al-Kontaktschicht(6-7 min Ionenätzzeit) wird eine signifikanteKonzentration von O an der Grenzfläche zwischenAl und den organischen Schichten detektiert, derSauerstoff liegt wahrscheinlich in chemisorbierterForm vor. Interessanterweise scheint das Ca in dieorganischen Schichten zu diffundieren, was ausdem gleichzeitigen Auftreten der Ca- und C-Signalegeschlossen werden kann. Die breite Region (6-20min), die vom C-Signal dominiert wird, ist auf dieorganischen und polymeren Schichten zurückzuführen.Der Anstieg der O- und In-Signale nach~18-20 min Ionenätzzeit rührt von der ITO-Schichther. Die Grenzfläche zwischen den Polymer- undITO-Schichten ist nicht so scharf ausgeprägt wiejene zwischen der Al-Schicht und den organischenSchichten. Der scheinbare Anstieg des Al-Signalsnach ~30 min Ionenätzzeit ist durch das Überlappendes Al-Augerpeaks mit dem SiO x -Augerpeakdes Glas-Substrates zu verstehen.Svetlozar Surnev, Michael Ramsey, Falko NetzerKarl-Franzens-Universität GrazInstitut für Physik, Bereich Experimentalphysik,Oberflächen- und Grenzflächenphysik208Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005