De l'utilisation de matrices en ToF-SIMS tandem MS pour la caractérisation d'OLEDs

International audienceLe ToF-SIMS (Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry), technique prisée pour l'analyse de surfaces, a récemment fait l'objet de développements permettant la réalisation de mesures en tandem MS. Lors de la mesure, certains fragments peuvent être sélectionné afin d'être refragmenté, ceci offrant la possibilité d'identifier la nature et la structure des ions ainsi étudiés, en particulier dans les hautes masses. Cependant, les ions présentant des masses élevées ne présentent pas toujours les meilleurs taux d'ionisation et sont sujet à fragmentation avant leur détection. Il est donc important d'augmenter leur taux d'ionisation. Différentes méthodologies existent, mais la moins exploitée en ToF-SIMS est le dépôt de matrices comme en MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization). Cette méthodologie a déjà fait ces preuves sur des échantillons biologiques, mais n'a pas été explorée pour des OLEDs (Organic Light Emitting Devices). Pour ce travail, différents matériaux d'OLEDs ont été étudiés : Alq3, Ir(mppy)3, HATCN, F4TCNQ, NPB STTB et TCTA. Trois matrices fréquemment utilisées en MALDI ont été choisies pour cette étude : l'acide α-cyano-4-hydroxycinnamique (CHCA), acide 2,3-dihydrobenzoïque (DHB), et la N-(1-naphthyl)ethylenediamine dihydrochlorure (NEDC). Elles ont été sprayées en utilisant un mélange 50/50% v/v d'eau et d'acétonitrile avec différentes épaisseurs. Ces surfaces ont été analysées à l'aide d'un PHI Nanotof 2 en acquérant des spectres, des images (voir Figure 1) et des profils. Les résultats montrent qu'il existe une épaisseur optimale pour le dépôt de matrices, mais surtout que le sprayage du solvant seul est parfois plus performant que les matrices pour augmenter le taux d'ionisation. Cela ouvre la voie à l'utilisation de molécules plus simples et volatiles comme matrices en ToF-SIMS