張瑞芬

本論文主要研究利用phenyl-substituted poly(p-phenylene vinylene), Ph-PPV)又稱Super Yellow來製作超強耦合垂直有機發光電晶體(Vertical Organic Light-Emitting Transistor, VOLET)並研究其物理現象。理論上，當光子與材料激發態(激子)在共振腔中進行強耦合作用，則產生偏極子(polariton)混成態和不同的能量色散分支，而拉比分裂為上下支色散曲線的最小能量差，當拉比分裂超過激子能量的20 %以上則為超強耦合狀態。 在元件製作上，我們以共振腔式倒置型高分子垂直發光電晶體的架構設計元件，依序以厚銀膜當作及閘極及下反射鏡，接著利用原子層沉積(ALD)沉積三氧化二鋁及氧化鉿作為高介電係數介電層，N型材料氧化鋅作為半導體層，其上再堆疊OLED，而OLED陽極為薄銀，作為垂直電晶體汲極及共振腔上反射鏡。 最終實驗得出偏極子電晶體的外部量子效率為1.6 %，最高亮度為1200 cd/m2，而發光集中於偏極子下支低角度，並證實拉比分裂為720 meV(耦合強度為25.8 %)的超強耦合垂直發光電晶體元件。