Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
|
Rocznik 2024 - zeszyt 11
Carrier Injection Mechanism of Nb-Doped ZnO Thin Films in Light Emission Properties
Mechanizm wtrysku nośników cienkich warstw ZnO domieszkowanych Nb w właściwościach emisji światła
10.15199/48.2024.11.17
Yaumee Natasha JUSOH
Faiz ARITH
Adie MOHD KHAFE
Siti Amaniah MOHD CHACHULI
Mohd Khanapiah NOR
Ahmad Nizamuddin MUSTAFA
Fauziyah SALEHUDDIN
nr katalogowy: 151342
10.15199/48.2024.11.17
Streszczenie
Hydrothermal growth of Nb-doped ZnO (NZO) films is facilely synthesized as an effective anode buffer layer in enhancing the charge carrier injection, increasing the overall performance of organic light-emitting diodes (OLEDs). The interface between the electrode and the organic layer in an OLED is a critical region that significantly impacts device performance. The presence of an energy barrier at this interface affects charge injection and recombination, influencing brightness, power efficiency, and operational lifetime. Consequently, electrode selection plays a crucial role in determining the overall performance of OLEDs. This study suggests the incorporation of Nb impurity within a ZnO thin film, serving as an interface layer commonly referred to as the anode buffer layer. NZO nanoparticles have also experienced a surface ultraviolet (UV)-ozone treatment and are characterised by UV-visible, SEM, and Raman spectroscopy. SEM images of the NZO films offer insights into the surface morphology of NZO films, while Raman spectroscopy enables the assessment of their structural and compositional attributes. Additionally, analysis by UV-visible spectroscopy demonstrates that the band gap energy of NZO nanoparticles varies with growth time. Measured values for growth times of 8, 10, 12, and 14 hours are 5.09 eV, 4.79 eV, 4.78 eV, and 4.77 eV, respectively. The result revealed that the lowest band gap was achieved by NZO from a 14-hour growth time, thus yielding high recombination and enhancing the carrier injection in the OLED. This study has successfully revealed the potential of UVozone- treated NZO ultrathin films, with their enhanced properties, to serve as effective anode buffer materials and improve OLED performance.
Abstract
Hydrotermiczny wzrost folii ZnO domieszkowanych Nb (NZO) można łatwo syntetyzować jako skuteczną warstwę buforową anody, poprawiającą wtrysk nośnika ładunku, zwiększając ogólną wydajność organicznych diod elektroluminescencyjnych (OLED). Interfejs między elektrodą a warstwą organiczną w OLED to krytyczny obszar, który znacząco wpływa na wydajność urządzenia. Obecność bariery energetycznej na tym interfejsie wpływa na wstrzykiwanie i rekombinację ładunku, wpływając na jasność, wydajność energetyczną i żywotność. W związku z tym wybór elektrod odgrywa kluczową rolę w określaniu ogólnej wydajności diod OLED. Badanie to sugeruje wprowadzenie domieszki Nb do cienkiej warstwy ZnO, służącej jako warstwa pośrednia, powszechnie nazywana warstwą buforową anody. Nanocząsteczki NZO zostały również poddane powierzchniowej obróbce ozonem ultrafioletowym (UV) i charakteryzują się spektroskopią w zakresie widzialnym UV, SEM i Ramana. Obrazy SEM filmów NZO umożliwiają wgląd w morfologię powierzchni filmów NZO, natomiast spektroskopia Ramana umożliwia ocenę ich cech strukturalnych i składu. Ponadto analiza za pomocą spektroskopii widzialnej w zakresie UV pokazuje, że energia pasma wzbronionego nanocząstek N2O zmienia się wraz z czasem wzrostu. Zmierzone wartości dla czasów wzrostu 8, 10, 12 i 14 godzin wynoszą odpowiednio 5,09 eV, 4,79 eV, 4,78 eV i 4,77 eV. Wynik ujawnił, że NZO osiągnęło najniższe pasmo wzbronione w 14-godzinnym czasie wzrostu, zapewniając w ten sposób wysoką rekombinację i usprawniając wtrysk nośnika do OLED. Badanie to z powodzeniem ujawniło potencjał ultracienkich folii NZO poddanych działaniu promieni UV, wraz z ich ulepszonymi właściwościami, jako skuteczne materiały buforowe anodowe i poprawiające wydajność diod OLED.
Słowa kluczowe
OLEDs
anode buffer layer
bandgap
niobium
Keywords
Diody OLED
warstwa buforowa anody
pasmo wzbronione
niob
Bibliografia
[1] Mullemwar, S. Y., Kalyani, N. T., & Dhoble, S. J. (2023). OLEDs: Emerging technology trends and designs. In Phosphor Handbook (pp. 307-328). Woodhead Publishing. [2] Burrows, P. E., Gu, G., Forrest, S. R., Vicenzi, E. P., & Zhou, T. X. (2000). Semitransparent cathodes for organic light emitting devices. Journal of Applied Physics, 87(6), 3080-3085. [3] Hung, L. S., Tang, C. W., & Mason, M. G. (1997). Enhanced electron injection in organic electroluminescence devices using an Al/LiF electrode. Applied Physics Letters, 70(2), 152-154. [4] Mason, M. G., Hung, L. S., Tang, C. W., Lee, S. T., Wong, K. W., & Wang, M. (1999). Characterization of treated indium–tin– oxide surfaces used in electroluminescent devices. Journal of Applied Physics, 86(3), 1688-1692. [5] Kim, H., Pique, A., Horwitz, J. S., Mattoussi, H., Murata, H., Kafafi, Z. H., & Chrisey, D. B. (1999). Indium tin oxide thin films for organic light-emitting devices. Applied physics letters, 74(23), 3444-3446. [6] Yu, H. Y., Feng, X. D., Grozea, D., Lu, Z. H., Sodhi, R. N. S., Hor, A. M., & Aziz, H. (2001). Surface electronic structure of plasma-treated indium tin oxides. Applied Physics Letters, 78(17), 2595-2597. [7] Hu, T., Zhang, F., Xu, Z., Zhao, S., Yue, X., & Yuan, G. (2009). Effect of UV–ozone treatment on ITO and postannealing on the performance of organic solar cells. Synthetic Metals, 159(7-8), 754-756. [8] Li, C. N., Kwong, C. Y., Djurišić, A. B., Lai, P. T., Chui, P. C., Chan, W. K., & Liu, S. Y. (2005). Improved performance of OLEDs with ITO surface treatments. Thin Solid Films, 477(1-2), 57-62. [9] Ma, K. X., Ho, C. H., Zhu, F., & Chung, T. S. (2000). Investigation of surface energy for organic light emitting polymers and indium tin oxide. Thin Solid Films, 371(1-2), 140- 147. [10] Rudawska, A., & Jacniacka, E. (2009). Analysis for determining surface free energy uncertainty by the Owen– Wendt method. International journal of adhesion and adhesives, 29(4), 451-457. [11] Wu, C. C., Wu, C. I., Sturm, J. C., & Kahn, A. (1997). Surface modification of indium tin oxide by plasma treatment: An effective method to improve the efficiency, brightness, and reliability of organic light emitting devices. Applied Physics Letters, 70(11), 1348-1350. [12] Kim, H., Pique, A., Horwitz, J. S., Mattoussi, H., Murata, H., Kafafi, Z. H., & Chrisey, D. B. (1999). Indium tin oxide thin films for organic light-emitting devices. Applied physics letters, 74(23), 3444-3446. [13] Huang, W. L., Chu, S. Y., & Kao, P. C. (2022). Investigation of improving organic light-emitting diodes efficiency using an ultrathin ultraviolet-ozone-treated Nb-doped ZnO film as anode buffer layer. Journal of Alloys and Compounds, 921, 166033. [14] Satheesan, M. K., Vani, K., & Kumar, V. (2017). Acceptordefect mediated room temperature ferromagnetism in (Mn2+, Nb5+) co-doped ZnO nanoparticles. Ceramics International, 43(11), 8098-8102. [15] Aliyaselvam, O. V., Junos, S. M., Arith, F., Izlan, N., Said, M. M., & Mustafa, A. N. (2022). Optimization of Copper (I) Thiocyanate as Hole Transport Material for Solar Cell by Scaps-1D Numerical Analysis. Przegl. [16] Aliyaselvam, O. V., Arith, F., Mustafa, A. N., Chelvanathan, P., Azam, M. A., & Amin, N. (2023). Incorporation of green solvent for low thermal budget flower-like Copper (I) Iodide (γ-CuI) for high-efficiency solar cell. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 34(16), 1274. [17] Noorasid, N. S., Arith, F., Mustafa, A. N., Azam, M. A., Suhaimy, S. H. M., & AL-ANI, O. A. (2021). Effect of Low Temperature Annealing on Anatase TiO2 Layer as Photoanode for Dye-Sensitized Solar Cell. Przeglad Elektrotechniczny, 97(10). [18] Jafari, H., Sadeghzadeh, S., Rabbani, M., & Rahimi, R. (2018). Effect of Nb on the structural, optical and photocatalytic properties of Al-doped ZnO thin films fabricated by the sol-gel method. Ceramics International, 44(16), 20170-20177. [19] Keis, K., Magnusson, E., Lindström, H., Lindquist, S. E., & Hagfeldt, A. (2002). A 5% efficient photoelectrochemical solar cell based on nanostructured ZnO electrodes. Solar energy materials and solar cells, 73(1), 51-58. [20] Liang, S., Sheng, H., Liu, Y., Huo, Z., Lu, Y., & Shen, H. J. J. O. C. G. (2001). ZnO Schottky ultraviolet photodetectors. Journal of crystal Growth, 225(2-4), 110-113. [21] Rensmo, H., Keis, K., Lindström, H., Södergren, S., Solbrand, A., Hagfeldt, A., ... & Muhammed, M. (1997). High light-to energy conversion efficiencies for solar cells based on nanostructured ZnO electrodes. The Journal of Physical Chemistry B, 101(14), 2598-2601. [22] Dong, L., Jiao, J., Tuggle, D. W., Petty, J. M., Elliff, S. A., & Coulter, M. (2003). ZnO nanowires formed on tungsten substrates and their electron field emission properties. Applied Physics Letters, 82(7), 1096-1098. [23] Taziwa, R., Ntozakhe, L., & Meyer, E. (2017). Structural, morphological and Raman scattering studies of carbon doped ZnO nanoparticles fabricated by PSP technique. J Nanoscience & Nanotechnology Res, 1, 1-3. [24] Cao, C., Ford, D., Bishnoi, S., Proslier, T., Albee, B., Hommerding, E., ... & Zasadzinski, J. F. (2013). Detection of surface carbon and hydrocarbons in hot spot regions of niobium superconducting rf cavities by Raman spectroscopy. Physical Review Special Topics-Accelerators and Beams, 16(6), 064701. [25] Zhang, H., Deng, J., Pan, Z., Bai, Z., Kong, L., & Wang, J. (2017). Structural and optical properties of Nb-doped β-Ga2O3 thin films deposited by RF magnetron sputtering. Vacuum, 146, 93-96. [26] Wang, Z. L. (2004). Zinc oxide nanostructures: growth, properties and applications. Journal of physics: condensed matter, 16(25), R829. [27] Hung, L. S., Tang, C. W., & Mason, M. G. (1997). Enhanced electron injection in organic electroluminescence devices using an Al/LiF electrode. Applied Physics Letters, 70(2), 152-154. [28] Mertens, K. (2018). Photovoltaics: fundamentals, technology, and practice. John Wiley & Sons. [29] Hammad, A. H., & Abdel-wahab, M. S. (2021). Characterization of niobium-doped zinc oxide thin films: Structural changes and optical properties. Materials Today Communications, 26, 101791. [30] Peach, L. A. (1997). Optical filters select appropriate wavelengths. Laser focus world, 33(2), 141-150. [31] Milošević, I., Stevanović, V., Tronc, P., & Damnjanović, M. (2006). Symmetry of zinc oxide nanostructures. Journal of Physics: Condensed matter, 18(6), 1939. [32] Hirata, Y. (2020). Unified representation of thermal conductivities for movement of electrons and lattice vibration of atoms. Ceramics International, 46(8), 10130-10134. [33] Alias, N. S. N. M., Arith, F., Mustafa, A. N., Ismail, M. M., Azmi, N. F., & Saidon, M. S. (2022). Impact of Al on ZnO Electron Transport Layer in Perovskite Solar Cells. Journal of Engineering & Technological Sciences, 54(4). [34] Alias, N. S. N. M., Arith, F., Mustafa, A. N. M., Ismail, M. M., Chachuli, S. A. M., & Shah, A. S. M. (2022). Compatibility of Aldoped ZnO electron transport layer with various HTLs and absorbers in perovskite solar cells. Applied Optics, 61(15), 4535-4542.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-11 , nr katalogowy 151342
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-11
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
85.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
762.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
1002.00 zł brutto
927.78 zł netto
74.22 zł VAT
(stawka VAT 8%)
1002.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna
960.00 zł brutto
888.89 zł netto
71.11 zł VAT
(stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka
42.00 zł brutto
34.15 zł netto
7.85 zł VAT
(stawka VAT 23%)
1002.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2024-11
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH