Sensofar共聚焦白光干涉儀 | 用于有機光電器件的激光成型

卡爾斯魯厄理工學院 (KIT) 的有機光伏小組研究有機太陽能電池和半導體器件的制造、優化和仿真。我們的研究重點是評估新材料、沉積技術和器件制造，包括從單層沉積和結構化到器件表征等所有步驟。

這項工作的目的是制造適用于照明設備的大型有機發光二極管 (OLED)。這要求 OLED 間進行隱形串聯，以減少器件電流，從而減輕歐姆損耗。飛秒激光用于選擇性地構造層。

OLED 中的半透明電極的高電阻導致嚴重的歐姆損耗。歐姆損耗導致器件發出不均勻的光。可以通過串聯較小的 OLED 解決此問題。器件的較小面積限制了電流，因此減少了器件上的總功率損耗，同時保持了相同的亮度。

若要單片串聯器件，需要執行三個模式化步驟（以下稱為 P1、P2 和 P3，如圖 1 所示）。 P1：電隔離底部電極； P2：連接頂部和底部電極；
以及 P3：分離頂部電極。 P1-P3 之間的區域不發光，因此應減小至*低限度。 激光燒蝕是構造 P1、P2 和 P3 并減少無源區域的一種行之有效的方法。

顯示三個模式化步驟 P1、P2 和 P3

要構造 P2，保持底部電極不受損傷則是至關重要的。在這種例子中，P2 由三個不同的層組成，即 SuperYellow/PEI/ZnO。三層的總厚度在 50-60nm 之間。

圖 2 顯示了在 F=210 mJ/cm2 和 95% 脈沖重疊的情況下，在λ= 550 nm 處的激光筆跡線的 3D 輪廓。燒蝕深度超過 60 nm，底部電極被部分移除（深藍色區域）。

圖 2.激光筆跡線的 3D 輪廓（λ=550 nm，F=210 mJ/cm2，95% 脈沖重疊）

圖 3 顯示了在 F=110 mJ/cm2 和 85% 脈沖重疊的情況下，在λ= 550 nm 處的激光筆跡線的 3D 輪廓。

Figure 3. 3D contour of a laser written-line (λ=550 nm, F=110 mJ/cm2 and 85 % pulse overlap)

燒蝕深度在 60 nm 時最佳化。ITO 的損傷可忽略不計，不會影響器件性能。圖 4 顯示了優化激光筆跡線的輪廓線。輪廓顯示燒蝕深度約為 50 nm，線寬小于 5μm。

圖 4.激光筆跡線輪廓（λ=550 nm，F=110 mJ/cm2，85% 脈沖重疊）

使用 S neox共 聚焦功能和 150X 物鏡，可以監視寬度為幾微米，深度約為 100 nm 的激光筆跡線。該儀器可通過測量薄膜層來檢測非選擇性燒蝕。