【摘 要】
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石墨烯（Graphene）以其优异的力学性能和机械柔韧性在下一代柔性照明和显示领域展现出广阔的应用前景。作为透明电极材料,石墨烯需要同时满足低面电阻、高透光率、光滑的表面和适宜的功函数等要求。目前,化学气相沉积法（CVD）可以制备大面积、高质量的石墨烯薄膜,然而转移至目标基底的石墨烯往往因不能同时满足上述条件而无法用于制备高性能的光电器件。本文针对石墨烯透明电极的制备,分别从CVD石墨烯薄膜的可控
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石墨烯（Graphene）以其优异的力学性能和机械柔韧性在下一代柔性照明和显示领域展现出广阔的应用前景。作为透明电极材料,石墨烯需要同时满足低面电阻、高透光率、光滑的表面和适宜的功函数等要求。目前,化学气相沉积法（CVD）可以制备大面积、高质量的石墨烯薄膜,然而转移至目标基底的石墨烯往往因不能同时满足上述条件而无法用于制备高性能的光电器件。本文针对石墨烯透明电极的制备,分别从CVD石墨烯薄膜的可控制备、P型掺杂及其在有机发光二极管（OLED）中的应用展开了研究,最后以石墨烯薄膜作为透明电极制备了柔性的绿色磷光OLED。主要工作内容如下:1.石墨烯的可控制备。系统探究了石墨烯层数及其均匀性与生长条件的关系,通过调节生长时间探究了常压条件下多层石墨烯的形成过程,并进一步通过调节生长压力、生长时间以及甲烷与氢气比例在铜箔表面制备了不同层数（1-5）的石墨烯。用相同的方法转移后发现随着石墨烯层数增加,其面电阻和透光率逐渐降低。2.石墨烯的P型掺杂。为了进一步降低石墨烯的面电阻并提高其功函数,我们系统探究了双三氟甲烷磺酰亚胺锂（Li TFSI）对石墨烯的掺杂效果,通过调整掺杂溶剂、掺杂方式等条件,在对表面粗糙度和透光率无明显影响的前提下制备了掺杂稳定性良好,面电阻较低(～170Ωsq-1)的石墨烯薄膜,且掺杂后石墨烯的功函数提高至5.2 e V,最后对掺杂机理进行了分析。3.石墨烯在OLED中的应用。为了降低石墨烯透明电极的表面粗糙度,我们首先通过化学法对商用PET进行处理以去除其表面的尖刺,随后将其作为基底以制备OLED器件。最后,我们将Li TFSI掺杂的石墨烯薄膜作为透明阳极制备OLED,同时与本征石墨烯和传统的氧化铟锡（ITO）透明导电薄膜做对比。结果表明基于Li TFSI掺杂石墨烯的OLED器件效率优于以其他薄膜为电极的器件效率,其性能的提高在于掺杂后薄膜较高的功函数以及较低的表面粗糙度。
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