在使用 MADN 成為 p 型及 n 型傳輸層 host 前，我們必須要針對 MADN 是否對於載子的傳輸可以實際應用於元件上。在最初的研究中我們利用 MADN 做為電洞傳輸層(Hole Transport Layer，以下簡稱 HTL)，並以 Alq3 做 為 發 光 層(Emitting Layer ， 以 下 簡 稱 EML) 及 電 子 傳 輸 層 (Electron Transport Layer，以下簡稱 HTL)。
對於我們認為MADN 為何可以使用於 OLED 元件的 HTL 看法有二，
一是MADN 的 HOMO 能階是 5.5 eV，和 ITO 經過氧電漿製程後的功函數 5.1 eV 相匹配，二是 MADN 的能隙(Energy Gap)有 3 eV，這個能隙足以讓 發光層激發子避免進入HTL 而焠熄。由於我們使用 MADN 做為 OLED 元 件HTL 的測試，在實際製作元件量測之前使用 Hole-only 元件評估且預測 MADN 用做 HTL 的可行性。Hole-only 元件結構為 ITO/CFx/NPB (100 nm)/Al(150 nm)以及 ITO/CFx/MADN (50 nm)/NPB (50 nm)/Al(150 nm)。圖 20 所示為 Hole-only 元件的電性分析。所製做的元件在於與陰極的接合處 為NPB，如此可視為兩元件在電子注入皆有相同的標準，所以電洞的注入 以及載子移動率可視為影響電性最主要的原因。由電壓與電流的關係可以 知道在相同電流下的電壓，由陽極注入到MADN 的元件是較為高的。即使
如此，兩種元件在驅動後的電流都在同一數量級。這結果與兩種材料的 HOMO 和 ITO 功函數的能障以及本身的載子移動速率所顯現出來的趨勢相 符。
圖20. Hole-only 元件電性特性圖。
由此一結果我們可以知道 MADN 運用在 OLED 元件中的 HTL 是可行 的，另外當 MADN 應用在電洞傳輸層時，因為電洞遷移速率與 Alq3相近 且由 hole-only 元件分析陽極注入到 MADN 可以減緩電洞傳輸的依據，因 此以傳統綠光元件結構做為實際元件設計想必會有良好的載子平衡效果。
在標準綠光元件的比較中在電流-電壓的特性上發現元件 A 在相同的電流 密度下的操作電壓都比元件B 來的低，如圖 22 所示，這樣的結果也表現在 兩種材料的 HOMO 能階上，以 NPB 材料的 HOMO 能階為 5.3 eV，而 MADN 為 5.5 eV [8]，陽極 ITO 功函數為 5.1 eV，所以在電洞由陽極分別 注入到 NPB 的能障較低而注入到 MADN 的能障較高，加上 NPB 的載子
移動速率較快所以在電流–電壓特性上有著這種結果並不令人驚訝。但是在 發光效率如圖22 所示，以 20 mA/cm2 電流密度下所量測到元件 A 的效率 為4.3 cd/A，而元件 B 為 6.7 cd/A，在效率上提升了 1.5 倍，而此一結果也 證明了載子平衡的構想。
(a) (b) 圖 21. (a)：元件 A 結構。(b)：元件 B 結構
在標準綠光元件的比較中在電流-電壓的特性上發現元件 A 在相同的電流 密度下的操作電壓都比元件B 來的低，如圖 22 所示，這樣的結果也表現在 兩種材料的 HOMO 能階上，以 NPB 材料的 HOMO 能階為 5.3 eV，而 MADN 為 5.5 eV [8]，陽極 ITO 功函數為 5.1 eV，所以在電洞由陽極分別 注入到 NPB 的能障較低而注入到 MADN 的能障較高，加上 NPB 的載子 移動速率較快所以在電流–電壓特性上有著這種結果並不令人驚訝。但是在
發光效率如圖22 所示，以 20 mA/cm2 電流密度下所量測到元件 A 的效率 為4.3 cd/A，而元件 B 為 6.7 cd/A，在效率上提升了 1.5 倍，而此一結果也 證明了載子平衡的構想。而在掺雜客發光體 C-545T 在 Alq3 內的綠光發光 元件在使用兩種不同的電洞傳輸層中也如同以 Alq3 當做發光層的標準元 件結果現象相同，元件C 的結構為 ITO/Cfx/NPB (60 nm)/Alq3 : 1% C-545T (37.5 nm)/Alq3 (37.5 nm)/LiF/Al、元件 D 的結構為 ITO/Cfx/MADN (60 nm)/Alq3 : 1% C-545T (37.5 nm)/Alq3 (37.5 nm)/LiF/Al。
圖22. 元件 A、B、C 和 D 的 J-V 與效率曲線
在 J-V 特性上於相同電流密度下以 MADN 用在電洞傳輸層的元件電壓 皆比NPB 為電洞傳輸層的高，效率上於 20 mA/cm2 電流密度下所量測到 元件C 的效率為 13.2 cd/A，而元件 D 為 18.6 cd/A，效率上提升了 1.4 倍。
由這個結果可以知道即使利用了掺雜客發光體的綠光元件，使得以MADN 為電洞傳輸層的綠光元件效率大幅提升。我們比較關切的地方為光色的偏 移，不過在元件的電激發光譜分析(圖 23)上並沒有這種情況發生。元件 A 與 B 分別在電流密度為 20 mA/cm2 時的電激光譜，可以發現對於 MADN 為 電洞傳輸層元件的綠光光譜圖和以NPB 用在電洞傳輸層的元件相同，進而 分析對於MADN 當做電洞傳輸層元件在不同電流密度下的光譜波峰都在 相同位置。
圖 23. 元件 A 與 B 在 20 mA/cm2時的電激光譜圖
在這個部分利用了MADN 於能階以及載子移動率的特性，將 MADN 用於電洞傳輸層，其製程簡單且在不影響發光層光色下，在以Alq3 當做發 光層之綠光元件，以MADN 當做電洞傳輸層之發光效率較以 NPB 當做電 動傳輸層之元件在相同電流密度20 mA/cm2 提升了 1.5 倍。並在以 C545T
當做客發光體的綠光元件上效率提升了1.4 倍。由這些結果顯示 MADN 不 僅僅可以當作常用的天藍光發光層，更可以運用在載子傳輸上，透過適當 的條件下利用載子平衡的原理使得元件效率得以提升。