作为OLED的阳极，石墨烯需要具有优良的电学性能，即低的方块电阻和高的功函数。方块电阻代表载流子在阳极的传输性能，石墨烯的方块电阻与载流子浓度、载流子迁移率成反比，即载流子浓度越高、载流子迁移率越大，方块电阻越低，石墨烯阳极的导电性越好，OLED的发光亮度越高。功函数由费米能级和表面电势共同决定，空穴注入势垒指空穴传输层的 HOMO能级和石墨烯阳极的功函数之差，代表空穴的注入能力，直接影响OLED的发光亮度和发光效率。石墨烯阳极的功函数越接近空穴传输层的HOMO能级，空穴注入势垒越低，器件的发光亮度和发光效率越高。

由CVD法制备石墨烯薄膜的方块电阻通常大于500Ω/□，功函数为4.4～4.6eV，而OLED中空穴传输层的HOMO能级一般大于5.0eV。通过对石墨烯薄膜的化学掺杂、物理改性、复合结构等调控方式，可有效提升石墨烯的电学性能，得到发光亮度大、发光效率高的OLED。

可通过多种方法对石墨烯阳极进行p型化学掺杂以提升电学性能。一方面，p型掺杂注入空穴载流子，可增加石墨烯表面的载流子浓度，降低方块电阻，从而提高导电性能；另一方面，费米能级的高低可直接反映功函数高低，p型掺杂时，电子填充至石墨烯的价带，石墨烯的费米能级位于狄拉克点以下，功函数升高。目前，常用的石墨烯阳极化学掺杂方法有两种：吸附掺杂和替代掺杂。

（1） 吸附掺杂

吸附掺杂是将掺杂原子或分子吸附到石墨烯表面而形成的掺杂。该掺杂方法只需将掺杂源物质分布在石墨烯的表面或者将石墨烯暴露在掺杂源气氛中即可，工艺实现简单，掺杂剂易获取，对石墨烯晶格结构无明显损伤，是目前普遍采用的一种掺杂方法。常见的吸附掺杂剂包括酸、金属氯化物和其他有机小分子材料，通过简单的旋涂法或者浸涂法可以实现对石墨烯阳极的掺杂改性。

HNO3是最早被用来提高石墨烯电学性能的掺杂剂，它是一种强氧化剂，石墨烯在其作用下发生氧化，表面化学吸附一层NO－3，NO－3具有强吸电子特性，使石墨烯中的空穴载流子浓度升高，导电性能增强。2012年，Han等采用HNO3对石墨烯薄膜进行吸附式p型掺杂，并以此作为OLED阳极，制备了高效率的磷光和荧光OLED。与未掺杂的石墨烯相比，HNO3掺杂的石墨烯在降低方块电阻的同时，功函数也得到提高。如果采用逐层掺杂-转移的方式制备多层掺杂石墨烯，可进一步提升石墨烯的电学性能。但其透过率会随着层数的增加而降低，故须同时考虑电学性能和透过率对OLED综合性能的影响。当石墨烯层数不高于4层时，在550nm处的透过率仍高于90％，对透过性影响不大。表6-1对比分析了有无HNO3掺杂对不同层数石墨烯方块电阻和功函数的影响。从表6-1可以看到，HNO3掺杂4层石墨烯的方块电阻可降低至54Ω/□，功函数提升到4.618eV。然而，HNO3掺杂的石墨烯稳定性较差，室温放置或者高温老化都容易出现性能退化。

AuCl3是一种典型的化学吸附石墨烯掺杂剂，可以大幅度降低石墨烯的方块电阻，随着AuCl3浓度的提高，石墨烯的方块电阻可降低70％以上。AuCl3掺杂的4层石墨烯的方块电阻可减小到34Ω/□，功函数达到5.077eV。相比于HNO3掺杂，AuCl3掺杂石墨烯的性能更适合用作OLED阳极，然而AuCl3掺杂石墨烯同样稳定性差，而且Au原子团聚将形成尺寸超过50nm的金属团簇（图6-3）。由金属团簇引起的局部变薄效应会导致器件在低电压状态下具有高的漏电流，最终导致以AuCl3掺杂石墨烯作为阳极的OLED的电流效率较低。

图6-3　AuCl3掺杂石墨烯的AFM图

双三氟甲烷磺酰亚胺（TFSA）是一种强吸电子基团的新型化学掺杂剂，该有机小分子化学吸附材料具有吸电子能力强、透过率高、表面粗糙度低、稳定性高及掺杂工艺简单等诸多优点，适合用作石墨烯阳极的p型掺杂剂。Kim等将TFSA溶解在硝基甲烷中，采用旋涂法在石墨烯表面涂布TFSA溶液[图6-4（a）]，以达到降低石墨烯方块电阻、提高其功函数的目的。

图6-4　TFSA掺杂石墨烯的制备及电学性能

（a）基于TFSA掺杂的石墨烯样品合成过程示意图；（b）石墨烯的方块电阻和TFSA浓度的关系；（c）本征态5层石墨烯、TFSA掺杂的5层石墨烯的紫外光电子能谱图

石墨烯的方块电阻依赖于TFSA的含量，当浓度增加到15mmol/L时，在2000r/min转速下涂布1min，石墨烯的方块电阻可降低65％，继续增加浓度其方块电阻不再变化[图6-4（b）]。TFSA掺杂的5层石墨烯的方块电阻为90Ω/□，可见光透过率约为88％。同时，TFSA掺杂后的石墨烯功函数从4.4eV大幅提升到5.1eV[图6-4（c）]，将TFSA掺杂石墨烯的功函数与空穴传输层的HOMO能级形成良好的匹配，使得石墨烯和空穴传输层之间的势垒减小，增强了从石墨烯阳极到空穴传输层的空穴注入能力。为了进一步验证TFSA掺杂石墨烯对发光器件性能的影响，以TFSA掺杂的5层石墨烯作为阳极制作成柔性PLED，并对比基于ITO、本征态5层石墨烯作为阳极材料的器件发光性能（图6-5）。掺杂后的5层石墨烯在6V的驱动电压下，发光亮度最大值为5400cd/m2，最高电流效率达到9.6cd/A（对应电压为3.6V），发光效率明显优于未掺杂的5层石墨烯和ITO的PLED。

图6-5　基于TFSA掺杂的石墨烯柔性PLED的结构及性能

（a）基于石墨烯阳极的柔性PLED结构图；（b）电流密度、发光亮度与电压的关系；（c）电流效率与电压的关系；（d）功率效率与电压的关系

随着石墨烯层数的增加，其方块电阻明显降低，功函数获得提升，因此多层石墨烯的电学性能优于单层石墨烯。然而，基于多层石墨烯阳极的OLED在高电流注入下会产生效率滚降现象。同时，使用多层石墨烯须多次转移石墨烯，不仅成本高，并且其可见光透过率会随着石墨烯层数的增加而降低，造成OLED的发光效率降低。如何通过更有效的掺杂将单层石墨烯用作OLED阳极，是石墨烯在OLED领域应用的一个重要课题。

Li等报道了采用强氧化性电化学掺杂剂六氯锑酸三乙基氧鎓（OA），将石墨烯样品浸泡在1mg/mL的OA/二氯乙烯溶液中，被氧化的石墨烯与六氯锑酸根阴离子结合形成图6-6（a）所示的电荷转移络合物。单层石墨烯的载流子浓度从3×1012cm－2升至2×1013cm－2，方块电阻降低80％以上，可以从1 kΩ/□降低到200Ω/□以下，功函数提升至5.1eV。基于OA掺杂的单层石墨烯制得的绿光OLED在3000cd/m2的发光亮度下，其电流效率大于80 cd/A。同时，基于OA掺杂单层石墨烯的白光OLED在相同发光亮度下，电流效率大于45cd/A，达到普通照明的标准[图6-6（b）]。通过OA掺杂单层的石墨烯作为OLED阳极，可获得低开启电压、高载流子注入、高发光效率和低效率滚降的发光器件，避免了多次转移石墨烯引起的缺陷，为高性能、低成本的柔性显示应用提供了一种可行的技术方案。

图6-6　OA掺杂石墨烯的掺杂机理及相应白光器件发光情况

（a）石墨烯与OA之间电荷转移络合物的形成过程；（b）基于OA掺杂单层石墨烯的白光OLED发光照片和照亮有色物体的照片

综上所述，通过HNO3、AuCl3、TFSA、OA等进行p型吸附掺杂，石墨烯阳极的方块电阻得到减小、功函数获得提升，减小了石墨烯作为OLED阳极时的空穴注入势垒，获得了发光亮度大、发光效率高的OLED。吸附掺杂工艺简单且对石墨烯晶格结构无明显损伤，缺点是掺杂稳定性和工艺重复性较差、石墨烯表面粗糙度增大、可见光透过率有所降低。

（2） 替代掺杂

替代掺杂是利用掺杂原子替代石墨烯晶格中的碳原子而实现的掺杂。替代掺杂具有较高的稳定性和可靠性。硼（B）是元素周期表中与碳（C）相邻的元素，由于B原子缺电性强，用B原子替代石墨烯六方晶格中的C原子，可实现对石墨烯的p型掺杂。制备B替代掺杂石墨烯通常是选用含B的碳源作为CVD法制备石墨烯的有效碳源，在石墨烯生长过程中实现掺杂。迄今为止，乙硼烷（B2H6）、三乙硼烷（BEt3）、苯硼酸（C6H7BO2）、多环芳香烃（PAHs）和9，10-二氢-9，10-二硼蒽（DBA）等含B前驱体已被用于制备B替代掺杂石墨烯。Wu等采用9，10-二甲基-9，10-二硼蒽[DBA（Mes）2]分子作为构建单元来组装含有B杂原子的石墨烯纳米带。首先通过一锅式反应合成DBA（Mes）2，随后将其溶解在甲苯中作为石墨烯生长的含B碳源，在石墨烯生长阶段直接将B原子引入六方碳晶格中（图6-7）。这样制备的单层石墨烯具有缺陷少、载流子迁移率高、功函数大的优点，其载流子迁移率可达到1600cm2/（V·s），方块电阻降低31％，功函数提升了0.3eV。同时，掺B石墨烯在550nm处仅吸收2.5％的入射光，和本征态石墨烯相比较，阳极可见光透过率几乎没有变化。对于B替代掺杂石墨烯，掺杂状态随着时间的推移十分稳定，在大气环境下老化300h后，其方块电阻几乎不变。基于B替代掺杂单层石墨烯制得OLED的电流效率为95.4cd/A，外量子效率达24.6％。

图6-7　掺B石墨烯的结构图

此外，B替代掺杂石墨烯还表现出较好的机械性能[图6-8（a）]，在0.75mm的曲率半径下弯曲3000次，石墨烯的方块电阻轻微增加。基于B替代掺杂石墨烯作为阳极制备的OLED同样表现出良好的稳定性，相同弯曲次数下，OLED的外量子效率降低亦不明显[图6-8（b）]。虽然B原子替代石墨烯六方晶格中的C原子形成的替代掺杂石墨烯稳定可靠、缺陷少、工艺重复性佳，但掺杂过程中取代C原子的过程相对复杂，耗时长且实验控制难度较大。

图6-8　B掺杂石墨烯及器件的机械性能

（a）B替代掺杂石墨烯的方块电阻随弯曲次数的变化率；（b）弯曲3000次后基于B替代掺杂石墨烯OLED的外量子效率曲线

上面所提到的石墨烯电学性能调控均采用化学掺杂方法实现，通过物理方式也可以改善石墨烯的电学性质。表面处理是一种典型的物理改性方法，它指的是通过物理方式处理石墨烯表面以改善其功函数。表面处理的目的是提升石墨烯的空穴注入能力，同时降低器件的开启电压。常见的石墨烯表面处理方法有两种：氧等离子体处理法及紫外臭氧处理法。

（1） 氧等离子体处理法

等离子体是除固态、液态和气态之外物质的另一种基本形态。等离子体的形成原理是在一定条件下，持续向气体输入能量，当气体原子的电子动能大于原子的电离能时，电子会脱离原子成为自由电子，而失去电子的原子会变为带正电的离子，当电离的原子足够多时，气体便形成等离子体。等离子体中正电荷量与负电荷量相等，整体呈电中性。氧等离子体处理法是将O2气源通入设备中使其电离，通过氧等离子体处理样品表面，最终达到样品改性的目的。氧等离子体处理石墨烯，会使得石墨烯表面的氧含量增加，氧空位减少，施主浓度降低，功函数获得提升，从而达到降低空穴注入势垒的目的。

Hwang等尝试了用氧等离子体处理石墨烯表面，并以其作为阳极制备OLED。首先，采用Ni膜作为基底，通过热化学气相沉积法直接生长均匀的多层石墨烯薄膜[图6-9（a）]，并在FeCl3水溶液中刻蚀掉Ni膜，然后将石墨烯薄膜转移至用于制备OLED的基底上，图6-9（b）中的横截面SEM图显示了转移后石墨烯薄膜在基底上的良好均匀性；其次，采用氧等离子体处理石墨烯薄膜的表面；最后，将氧等离子体处理的石墨烯作为阳极制备OLED。

图6-9　石墨烯薄膜与器件的结构表征

（a）在Ni/SiO2/Si基底上生长的多层石墨烯薄膜的高分辨率TEM图；（b）OLED中石墨烯阳极的横截面SEM图

氧等离子体对石墨烯具有一定的刻蚀作用，故在采用氧等离子体处理石墨烯表面时，须严格控制O2流速和处理时间。在3sccm的 O2流速下，使用等离子体处理石墨烯表面1min，可将石墨烯功函数提升至同ITO相当的水平。本征态石墨烯的均方根粗糙度和方块电阻分别为1.6nm和289Ω/□，而氧等离子体处理后石墨烯的均方根粗糙度和方块电阻分别为2.8nm和552Ω/□。氧等离子体处理在提升石墨烯功函数的同时，会导致石墨烯的表面粗糙度增加和方块电阻增大。综合考虑功函数和方块电阻的变化对OLED发光效率的影响，氧等离子体处理可提升石墨烯作为OLED阳极的电学性能。基于氧等离子体处理石墨烯阳极和未处理石墨烯阳极的蓝色磷光OLED的外量子效率（External Quantum Efficiency， EQE）分别为15.6％和15.1％（图6-10）。以未处理石墨烯为阳极的OLED功率效率只有14.5lm/W，以氧等离子体处理后石墨烯为阳极的OLED功率效率则达到24.1lm/W。发光效率的提升主要源于氧等离子体处理提高了石墨烯阳极的功函数、降低了空穴注入势垒和器件的开启电压。OLED的外量子效率几乎达到了基于ITO阳极OLED的90％，氧等离子体处理法工艺简单，可重复性佳，为石墨烯阳极的电学性能调控提供了一种新思路。

图6-10　外量子效率与发光亮度特性曲线

（2） 紫外臭氧处理法(www.daowen.com)

与氧等离子体处理法相比较，紫外臭氧处理法更加简单高效。紫外臭氧处理机制是通过紫外线的照射，在处理系统中产生臭氧，一方面臭氧能除去薄膜表面残留的有机物玷污，另一方面能够提高表面的氧含量，从而达到提高材料功函数的目的。Ha等使用功率密度为28mW/cm2的紫外灯处理石墨烯表面。随着处理时间的增加，石墨烯的功函数得到提高；方块电阻在处理时间低于5min时未发生明显变化，随后剧烈增大。综合考虑功函数和方块电阻对OLED发光性能的影响，5min为该条件下最佳处理时间，单层石墨烯的功函数增加0.27eV[图6-11（a）]。基于该石墨烯作为阳极的PLED最大外量子效率为3.37％[图6-11（b）]，最大电流效率达9.73cd/A。

图6-11　紫外臭氧处理石墨烯及器件的性能

（a）不同紫外臭氧处理时间下单层石墨烯的功函数；（b）基于石墨烯、ITO为阳极的PLED外量子效率与发光亮度的关系曲线

综上所述，通过氧等离子体处理或者紫外臭氧处理的物理改性方法对石墨烯阳极进行表面处理，可以在石墨烯表面增加氧含量，提升其功函数，但同时也会在一定程度上增大其方块电阻。通过这两种方法对石墨烯表面进行物理改性，须严格控制处理过程的工艺参数，使石墨烯薄膜的整体电学性能获得提升；反之，石墨烯薄膜将受到严重损伤。

在石墨烯与有机功能层界面或石墨烯与基底界面插入一层很薄的修饰层，可提升石墨烯作为阳极的OLED的电学性能。根据修饰材料的不同，对石墨烯电学性能提升的侧重点不同，如与金属氧化物、有机物复合主要侧重于提升石墨烯功函数，这种修饰层可作为空穴注入层降低空穴注入势垒，提升OLED的发光性能；而与导电高分子、金属复合则主要侧重于降低石墨烯方块电阻，提升石墨烯阳极电导率。下面分别介绍这几种复合材料对石墨烯作为阳极的OLED电学性能的提升。

（1） 石墨烯与金属氧化物复合

金属氧化物是一种常用的界面修饰材料。一方面，金属氧化物具有较高的功函数，由于石墨烯和金属氧化物功函数的巨大差异，当它们接触时，电子从石墨烯转移至金属氧化物，通过电荷转移过程使两者的费米能级对准，对石墨烯形成p型掺杂，导致石墨烯功函数提升。另一方面，金属氧化物作为空穴注入层，可降低空穴注入势垒，提升空穴注入能力。同时，金属氧化物会钝化石墨烯的表面，有效抑制OLED的泄漏电流。

MoO3是一种常用的过渡金属氧化物修饰材料。Li等在石墨烯与空穴传输层界面引入3nm厚的过渡金属氧化物MoO3，成功实现了提升石墨烯功函数、降低空穴注入势垒的目的。首先，在石墨烯表面旋涂一层20nm厚的聚（3，4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸（PEDOT∶PSS），确保其均匀润湿性；随后，通过热蒸镀制备出表面粗糙度为0.32nm的均匀MoO3薄膜。图6-12（a）通过对比有无MoO3的单载流子器件电流密度-电压曲线，可以看到MoO3的引入降低了器件的开启电压，表明其6.7eV的高功函数能够促使空穴从石墨烯高效注入4，4′-双（咔唑-9-基）联苯（CBP）中[图6-12（b）]。然而，MoO3在空气中的稳定性比较差。

图6-12　MoO3对器件性能的影响

（a）单载流子器件的电流密度-电压曲线；（b）石墨烯/PEDOT∶PSS/MoO3/CBP结构的能级图

Kuruvila等进一步分析了其他金属氧化物（V2O5）作为修饰层对石墨烯电学性能的调控。相对于石墨烯薄膜较低的本征功函数4.4eV，V2O5的功函数高达7.0eV（图6-13）。当薄膜厚度为5nm时，V2O5修饰石墨烯的方块电阻可降低20％左右，低于MoO3修饰石墨烯的方块电阻。此外，V2O5在空气中的掺杂稳定性更好。将V2O5修饰石墨烯作为阳极，制备OLED小分子发光器件，OLED的最大功率效率超过90lm/W。V2O5可实现稳定、有效的石墨烯p型掺杂，提升其功函数，是一种基于石墨烯阳极OLED的高效空穴注入材料。

图6-13　V2O5修饰的石墨烯在空气和真空中退火后的方块电阻（插图为石墨烯/V2O5的能级图）

（2） 石墨烯与有机物复合

除了采用金属氧化物修饰石墨烯，还可通过有机物对其进行界面修饰。六氮杂三苯六腈（HAT-CN）是一种具有代表性的有机空穴注入材料，可将石墨烯基OLED的空穴注入势垒由0.98eV降低至0.35eV（图6-14）。一方面，HAT-CN的功函数高且电子亲和能大，可以将其LUMO能级定位在石墨烯阳极的费米能级附近；另一方面，该修饰材料的存在导致其表面有机功能层酞菁铜（CuPc）的生长取向发生改变，新取向拥有更低的电离能。同时，其表面的良好润湿性有利于后续功能层的成膜。Wu等制备了基于HAT-CN修饰石墨烯作为阳极的OLED，最大功率效率可达到99.7lm/W，从器件的角度验证了该材料的空穴注入能力。

图6-14　 HAT-CN对空穴注入的影响

（a）CuPc/石墨烯的能级图；（b）CuPc / HAT-CN /石墨烯的能级图。其中，ΨGr是石墨烯的功函数，eD是界面偶极子引起的真空能级偏移，Vb是HOMO弯曲产生的偏移，IE是电离能，Evac是真空能级，EF是费米能级

在PEDOT∶PSS中等比例添加全氟化离聚物（Perfluorinated Ionomer， PFI），可制备出功函数渐变的空穴注入层（GraHIL）。利用GraHIL修饰石墨烯，石墨烯阳极的功函数从4.4eV提升至5.95eV[图6-15（a）]，降低了石墨烯与空穴传输材料N，N′-二（萘-1-基）-N，N′-二（苯基）联苯胺（NPB）之间的空穴注入势垒，显著提高了空穴的注入能力。为了验证PFI对器件性能的影响，将其修饰的石墨烯作为阳极制备绿光OLED[图6-15（b）]，器件加工过程如图6-15（c）所示。首先，使用PMMA作为转移介质将石墨烯转移至PET基底；随后，通过氧等离子体刻蚀，对石墨烯进行图案化处理，继而在石墨烯表面旋涂GraHIL；最后，热蒸镀制备有机功能层和阴极。

图6-15　基于GraHIL修饰的石墨烯阳极绿光OLED

（a）空穴从具有功函数梯度的GraHIL修饰石墨烯注入空穴传输材料NPB的物理过程；（b）基于GraHIL修饰石墨烯阳极的绿光OLED结构；（c）基于GraHIL修饰石墨烯阳极的绿光OLED加工过程

自组装PFI表面层起到增加空穴注入和阻挡电子进入石墨烯层的双重作用，提升了电子-空穴复合率，导致器件的电流效率和功率效率增加。如图6-16所示，基于GraHIL修饰石墨烯绿光OLED的功率效率达到37.2lm/W，超过ITO基器件的24lm/W。对绿光OLED进行弯曲测试（弯曲半径为0.75cm，应变为1.25％），在弯曲1000次之后，发现石墨烯基器件的电流密度几乎保持不变，而ITO基器件在弯曲800次之后则完全失效，充分验证了石墨烯透明导电薄膜阳极优异的弯曲稳定性。

图6-16　基于石墨烯、ITO、CNT阳极的绿光OLED

（a）电流效率-电压曲线；（b）发光亮度-电压曲线；（c）功率效率-电压曲线；（d）基于HNO3掺杂4层石墨烯阳极的柔性绿光OLED发光图像

（3） 石墨烯与导电高分子复合

相对于与有机物复合提升功函数，石墨烯与导电高分子复合则更侧重于降低方块电阻，提升导电性。典型的导电高分子材料是PEDOT∶PSS。PEDOT∶PSS可以通过旋涂的方式在石墨烯表面成膜，它不仅可以改善石墨烯的导电性能，还可以作为黏附层，使阳极更有利于与空穴注入层或空穴传输层结合，使得OLED具有更高的发光效率。Shin等在石墨烯表面旋涂一层导电性佳的PEDOT∶PSS（PH1000），构造了石墨烯/PH1000复合电极。由于PH1000的低方块电阻和高功函数，石墨烯/PH1000复合电极表现出优于石墨烯的导电性和空穴注入能力，方块电阻减小了94％，同时空穴注入势垒降低了0.4eV（图6-17）。最终，由石墨烯/PH1000复合电极制得OLED的电流效率为石墨烯基OLED的5倍。

图6-17　基于石墨烯阳极（a）和石墨烯/PH1000复合阳极（b）OLED的能级图

（4） 石墨烯与金属复合

石墨烯和银纳米线复合形成复合电极同样是侧重于降低石墨烯薄膜的方块电阻，从阳极导电性方面提升基于石墨烯阳极OLED器件的发光效率。由于受基底表面粗糙度和生长过程动力学因素的影响，通常获得的石墨烯薄膜是由小晶畴拼接形成的多晶膜，晶畴之间的晶界使石墨烯的导电性能与理论存在较大的差异。组成多晶膜的晶畴尺寸小，晶界不连续，伴随着较多的缺陷。这些缺陷是造成电子散射的重要来源，散射会降低石墨烯的载流子迁移率，进而影响石墨烯的方块电阻。用银纳米线桥接不连续的石墨烯晶畴，可创造更多的导电通道，提升石墨烯的导电性能。石墨烯/银纳米线复合结构整合了银纳米线的高电导率和石墨烯膜的连续平面导电特性，Kholmanov等制备的石墨烯/银纳米线复合结构的方块电阻可达到64.6Ω/□。

为了进一步优化石墨烯/银纳米线复合电极的导电性，Zhou等首先通过喷涂将银纳米线沉积到PET基底表面，然后将得到的银纳米线/PET薄膜放在两个镜面模具钢的中心，在30MPa下机械加压20s，压制后的银纳米线表面粗糙度更低，并且形成了连通的网络[图6-18（a）]，最后通过PMMA将石墨烯转移至银纳米线/PET基底之上，形成复合电极[图6-18（b）]。石墨烯/银纳米线复合电极的方块电阻低至30Ω/□，基于该结构的OLED电流效率为1.8cd/A。

图6-18　银纳米线/PET（a）和石墨烯/银纳米线/PET（b）的SEM图

石墨烯与金属薄膜复合同样可以降低石墨烯的方块电阻。Meng等提出了一种Cu/石墨烯复合电极，制备出以Cu/石墨烯为阳极的OLED。该复合电极可直接在Cu箔表面使用CVD法生长石墨烯样品，避免了转移过程产生的石墨烯缺陷。测试结果表明，基于Cu/石墨烯复合电极OLED的性能优于基于石墨烯阳极OLED，其最大功率效率可达到7.6lm/W（图6-19）。这是因为Cu/石墨烯复合阳极的方块电阻（约 0.0039Ω/□）比石墨烯低几个数量级，降低了串联电阻引起的功率损耗，有助于提高器件的功率效率。而石墨烯在Cu /石墨烯复合阳极中的作用可归结为以下两个方面：一方面，石墨烯是一种有效的阳极材料，它的引入使得V2O5/Cu的功函数从5.03eV提高到5.32eV，增强了空穴注入能力；另一方面，Cu箔上的石墨烯可以防止Cu扩散至V2O5中。

图6-19　基于Cu/石墨烯复合阳极、石墨烯阳极和ITO阳极OLED的功率效率-电压特性曲线

综上所述，通过对石墨烯薄膜的化学掺杂、物理改性、复合结构等调控方式，可以有效地提升基于石墨烯阳极OLED的发光亮度、发光效率，为石墨烯在OLED阳极领域的应用积累了关键技术。