We investigate the effects induced by a nonconjugated self-assembled monolayer of poly(amidoamine) (PAMAM) on the work function of thermally evaporated Al-electrodes. We compare results from Kelvin probe measurement of the electrodes work function with electroabsorption characterization of the built-in voltage of polymer light-emitting diodes incorporating them. Interestingly, we find that the PAMAM monolayer decreases the work function by 0.4 eV in a Kelvin probe measurement but that the dipole induced by the PAMAM monolayer is altered by biasing, and that it exhibits a hysteretic behavior in a cyclic voltage scan.

1.
J. H.
Burroughes
,
D. D. C.
Bradley
,
A. R.
Brown
,
R. N.
Marks
,
K.
Mackay
,
R. H.
Friend
,
P. L.
Burns
, and
A. B.
Holmes
,
Nature (London)
347
,
539
(
1990
).
2.
L. L.
Chua
,
J.
Zaumseil
,
J. F.
Chang
,
E. C. W.
Ou
,
P. K. H.
Ho
,
H.
Sirringhaus
, and
R. H.
Friend
,
Nature (London)
434
,
194
(
2005
).
3.
R. H.
Friend
,
R. W.
Gymer
,
A. B.
Holmes
,
J. H.
Burroughes
,
R. N.
Marks
,
C.
Taliani
,
D. D. C.
Bradley
,
D. A.
Dos Santos
,
J. L.
Brédas
,
M.
Logdlund
, and
W. R.
Salaneck
,
Nature (London)
397
,
121
(
1999
).
4.
P. K. H.
Ho
,
J. -S.
Kim
,
J. H.
Burroughes
,
H.
Becker
,
S. F. Y.
Li
,
T. M.
Brown
,
F.
Cacialli
, and
R. H.
Friend
,
Nature (London)
404
,
481
(
2000
).
5.
V.
Bodrozic
,
T. M.
Brown
,
S.
Mian
,
D.
Caruana
,
M.
Roberts
,
N.
Phillips
,
J. J.
Halls
,
I.
Grizzi
,
J. H.
Burroughes
, and
F.
Cacialli
,
Adv. Mater.
20
,
2410
(
2008
).
6.
T. M.
Brown
and
F.
Cacialli
,
J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys.
41
,
2649
(
2003
).
7.
T. M.
Brown
,
R. H.
Friend
,
I. S.
Millard
,
D. J.
Lacey
,
T.
Butler
,
J. H.
Burroughes
, and
F.
Cacialli
,
J. Appl. Phys.
93
,
6159
(
2003
).
8.
S.
Karg
,
J. C.
Scott
,
J. R.
Salem
, and
M.
Angelopoulos
,
Synth. Met.
80
,
111
(
1996
).
9.
K.
Itano
,
T.
Tsuzuki
,
H.
Ogawa
,
S.
Appleyard
,
M. R.
Willis
, and
Y.
Shirota
,
IEEE Trans. Electron Devices
44
,
1218
(
1997
).
10.
C.
Giebeler
,
H.
Antoniadis
,
D. D. C.
Bradley
, and
Y.
Shirota
,
Appl. Phys. Lett.
72
,
2448
(
1998
).
11.
P. K. H.
Ho
,
M.
Granström
,
R. H.
Friend
, and
N. C.
Greenham
,
Adv. Mater.
10
,
769
(
1998
).
12.
G.
Greczynski
,
T.
Kugler
,
M.
Keil
,
W.
Osikowicz
,
M.
Fahlman
, and
W. R.
Salaneck
,
J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
121
,
1
(
2001
).
13.
B. L.
Groenendaal
,
F.
Jonas
,
D.
Freitag
,
H.
Pielartzik
, and
J. R.
Reynolds
,
Adv. Mater.
12
,
481
(
2000
).
14.
G.
Heywang
and
F.
Jonas
,
Adv. Mater.
4
,
116
(
1992
).
15.
C. V.
Hoven
,
R.
Yang
,
A.
Garcia
,
A. J.
Heeger
,
T. -Q.
Nguyen
, and
G. C.
Bazan
,
J. Am. Chem. Soc.
129
,
10976
(
2007
).
16.
J.
Park
,
C. V.
Hoven
,
R.
Yang
,
N.
Cho
,
H.
Wu
,
T. -Q.
Nguyen
, and
G. C.
Bazan
,
J. Mater. Chem.
19
,
211
(
2009
).
17.
R. Q.
Yang
,
Y. H.
Xu
,
X. D.
Dang
,
T. Q.
Nguyen
,
Y.
Cao
, and
G. C.
Bazan
,
J. Am. Chem. Soc.
130
,
3282
(
2008
).
18.
Q. B.
Pei
,
G.
Yu
,
C.
Zhang
,
Y.
Yang
, and
A. J.
Heeger
,
Science
269
,
1086
(
1995
).
19.
J.
Morgado
,
F.
Cacialli
,
R. H.
Friend
,
B. S.
Chuah
,
I. H.
Rost
, and
A. B.
Holmes
,
Macromolecules
34
,
3094
(
2001
).
20.
J.
Morgado
,
R. H.
Friend
,
F.
Cacialli
,
B. S.
Chuah
,
S. C.
Moratti
, and
A. B.
Holmes
,
J. Appl. Phys.
86
,
6392
(
1999
).
21.
S. F. J.
Appleyard
and
M. R.
Willis
,
Opt. Mater.
9
,
120
(
1998
).
22.
B.
de Boer
,
A.
Hadipour
,
M. M.
Mandoc
,
T.
van Woudenbergh
, and
P. W. M.
Blom
,
Adv. Mater.
17
,
621
(
2005
).
23.
J.
Morgado
,
N.
Barbagallo
,
A.
Charas
,
M.
Matos
,
L.
Alcácer
, and
F.
Cacialli
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
36
,
434
(
2003
).
24.
G.
Latini
,
M.
Wykes
,
R.
Schlapak
,
S.
Howorka
, and
F.
Cacialli
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
013511
(
2008
).
25.
W.
Osikowicz
,
X.
Crispin
,
C.
Tengstedt
,
L.
Lindell
,
T.
Kugler
, and
W. R.
Salaneck
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
1616
(
2004
).
26.
R.
Schlapak
,
D.
Armitage
,
N.
Saucedo-Zeni
,
G.
Latini
,
H. J.
Gruber
,
P.
Mesquida
,
Y.
Samotskaya
,
M.
Hohage
,
F.
Cacialli
, and
S.
Howorka
,
Langmuir
23
,
8916
(
2007
).
27.
A. W.
Bosman
,
H. M.
Janssen
, and
E. W.
Meijer
,
Chem. Rev.
99
,
1665
(
1999
).
29.
A.
Mecke
,
I.
Lee
,
J. R.
Baker
,
M. M. B.
Holl
, and
B. G.
Orr
,
Eur. Phys. J. E
14
,
7
(
2004
).
30.
V. V.
Tsukruk
,
F.
Rinderspacher
, and
V. N.
Bliznyuk
,
Langmuir
13
,
2171
(
1997
).
31.
J. S.
Kim
,
M.
Granström
,
R. H.
Friend
,
N.
Johansson
,
W. R.
Salaneck
,
R.
Daik
,
W. J.
Feast
, and
F.
Cacialli
,
J. Appl. Phys.
84
,
6859
(
1998
).
32.
R. I. R.
Blyth
,
S. A.
Sardar
,
F. P.
Netzer
, and
M. G.
Ramsey
,
Appl. Phys. Lett.
77
,
1212
(
2000
).
33.
M. J.
Pryor
,
Oxid. Met.
3
,
523
(
1971
).
34.
J. S.
Kim
,
F.
Cacialli
, and
R.
Friend
,
Thin Solid Films
445
,
358
(
2003
).
35.
G.
Winroth
,
G.
Latini
,
D.
Credgington
,
L. Y.
Wong
,
L. L.
Chua
,
P. K. H.
Ho
, and
F.
Cacialli
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
103308
(
2008
).
36.
T. M.
Brown
,
J. S.
Kim
,
R. H.
Friend
,
F.
Cacialli
,
R.
Daik
, and
W. J.
Feast
,
Appl. Phys. Lett.
75
,
1679
(
1999
).
37.
I. H.
Campbell
,
T. W.
Hagler
,
D. L.
Smith
, and
J. P.
Ferraris
,
Phys. Rev. Lett.
76
,
1900
(
1996
).
38.
See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.3459964 for an analysis and discussion of the influence of the speed of the voltage ramp on the shift of the nulling voltage.
39.
C.
Giebeler
,
S. A.
Whitelegg
,
A. J.
Campbell
,
M.
Liess
,
S. J.
Martin
,
P. A.
Lane
,
D. D. C.
Bradley
,
G.
Webster
, and
P. L.
Burn
,
Appl. Phys. Lett.
74
,
3714
(
1999
).
40.
K.
Maiti
,
T.
Cagin
,
S. T.
Lin
, and
W. A.
Goddard
,
Macromolecules
38
,
979
(
2005
).

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.