引言  

超薄金屬的成核生長是限制透明導(dǎo)電金屬電極在柔性顯示器中應(yīng)用的關(guān)鍵問題。通常惰性超薄金屬如Au，Ag的沉積遵循沃爾默-韋伯生長模式島狀生長，成核階段產(chǎn)生的缺陷會顯著降低沉積薄膜的透過率，電導(dǎo)率和機(jī)械壽命。因此，通常使用成核誘導(dǎo)層促進(jìn)超薄金屬層狀生長?；钚越饘俨牧先鏑r，Ti，Ni，Ge和Cu對Ag，Au等惰性金屬具有強(qiáng)粘合力，會抑制其成核階段的擴(kuò)散，因此常被用于成核誘導(dǎo)層。但是，金屬誘導(dǎo)層的加入常會導(dǎo)致透過率的降低，因此逐漸被高透明的介電材料如ZnS，MoO3和WO3取代，即常見的介電層/金屬/介電層結(jié)構(gòu)。最近，隨著對器件彎曲性能需求的提升，迫切需要發(fā)展高柔性的有機(jī)誘導(dǎo)層。

成果簡介  

近日，吉林大學(xué)段羽教授團(tuán)隊王浩然等人通過分子層沉積制備了甲基終止的有機(jī)-無機(jī)雜化薄膜作為超薄金屬的成核誘導(dǎo)層。分子層沉積是一種基于表面基團(tuán)反應(yīng)的化學(xué)沉積方法，因此可以精確控制表面的終止基團(tuán)。與傳統(tǒng)的自組裝官能團(tuán)終止的材料相比，分子層沉積的真空制備環(huán)境使表面終止基團(tuán)具有較高的活性。分子層沉積的鋁氧烷將襯底表面上的羥基和硅氧基團(tuán)改性為具有高活性的甲基，從而改善了超薄金的成核作用。沉積在甲基終止鋁氧烷上的金薄膜因此避免了島狀生長，展現(xiàn)出低于0.3 nm粗糙度的均方根。將該電極應(yīng)用于光電器件時，與使用ITO電極的有機(jī)發(fā)光器件相比，電流效率提高了24.4％。此外，使用該方法生長的金電極應(yīng)用于柔性鈣鈦礦發(fā)光器件時，也展現(xiàn)了12.7％的電流效率增強(qiáng)，并在1000次彎曲后保持穩(wěn)定。這些結(jié)果證明了分子層沉積制備的成核誘導(dǎo)層在有機(jī)光電器件和可穿戴器件中的應(yīng)用潛力。相關(guān)成果以題為“A Novel Nucleation Inducer for ultra-thin Au Anodes in High Efficiency and Flexible Organic Optoelectronic Devices”發(fā)表在了Advanced optical materials。

  圖文導(dǎo)讀  

圖1：分子層沉積甲基終止的鋁氧烷作為結(jié)核誘導(dǎo)層

圖2：鋁氧烷結(jié)核誘導(dǎo)層對金薄膜成核的影響

圖3：鋁氧烷結(jié)核誘導(dǎo)層對金薄膜電學(xué)性能和彎曲性能的影響

圖4：制備的超薄金電極用于OLED和鈣鈦礦發(fā)光器件

鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.201901320