韓國浦項科技大學（Pohang University of Science and Technology，POSTECH）、成均館大學（Sungkyunkwan University）和首爾大學（Seoul National University）三所大學的研究人員，在透明電極采用碳的單原子層石墨烯的柔性有機EL元件上，實現(xiàn)了優(yōu)于采用原透明電極ITO時的發(fā)光效率和電流效率（在學術(shù)雜志《Nature Photonics》上刊登的論文）。作為ITO的替代材料，利用石墨烯的可能性得到提高。

韓國浦項科技大學等大學的研究人員制作了多種采用石墨烯作為透明電極的柔性有機EL元件、包括采用綠色螢光發(fā)光材料的元件以及采用綠色磷光發(fā)光材料的元件等。這些元件的發(fā)光效率和電流效率方面，綠色螢光發(fā)光元件最大分別為37.2lm/W和30.2cd/A，綠色磷光發(fā)光元件最大分別為102.7lm/W和98.1cd/A。

而透明電極采用ITO的有機EL元件的發(fā)光效率和電流效率方面，綠色螢光發(fā)光元件最大分別為24.1lm/W和18.4cd/A，綠色磷光發(fā)光元件最大分別為85.6lm/W和81.8cd/A。透明電極采用石墨烯的元件在發(fā)光效率和電流效率方面均高于采用ITO時。

此次的有機EL元件是在PET基板上制作的。石墨烯透明電極由成均館大學和韓國三星集團共同開發(fā)，采用在銅箔上用CVD法形成石墨烯薄膜，然后將其轉(zhuǎn)印到PET基板上的方法制作（參閱本站報道）。

不過，此前采用石墨烯作為代替ITO的透明電極使用時有一個重要課題，即薄膜電阻過高，在300Ω/□以上，而且工作函數(shù)只有4.4eV。ITO的薄膜電阻只有約4.7Ω/□以下。薄膜電阻過高會導致發(fā)光效率和電流效率降低。而如果透明電極的工作函數(shù)較小，會在與有機EL空穴傳輸層等的界面上形成高能障，也會導致發(fā)光效率和電流效率降低。

通過添加硝酸降低薄膜電阻值

韓國浦項科技大學等的研究人員此次通過在四層的石墨烯薄膜上添加硝酸（HNO3）的方法，將薄膜電阻值大幅降至30Ω/□。另外，在透明電極和空穴傳輸層之間設置了可控制工作函數(shù)的樹脂材料層（空穴注入層），通過減緩工作函數(shù)的梯度使空穴輕松流動。從而制出了優(yōu)于ITO的高效率有機EL元件。（記者：野澤 哲生，《日經(jīng)電子》）