锰铬共掺杂氧化锆发光材料、制备方法及其应用技术

一种锰铬共掺杂氧化锆发光材料，其化学式为ZrO2:xMn4+，yCr3+，其中ZrO2是基质，Mn和Cr元素是激活元素，0.01≤x≤0.05，0.001≤y≤0.02。该锰铬共掺杂氧化锆发光材料制成的发光薄膜的电致发光光谱(EL)中，在607nm和629nm波长区都有很强的发光峰，能够应用于薄膜电致发光显示器中。本发明专利技术还提供该锰铬共掺杂氧化锆发光材料的制备方法及其应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锰铬共掺杂氧化锆发光材料、其制备方法、锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜、其制备方法、薄膜电致发光器件及其制备方法。
技术介绍
薄膜电致发光显示器(TFELD)由于其主动发光、全固体化、耐冲击、反应快、视角大、适用温度宽、工序简单等优点，已引起了广泛的关注，且发展迅速。目前，研究彩色及至全色TFELD，开发多波段发光的材料，是该课题的发展方向。但是，可应用于薄膜电致发光显示器的锰铬共掺杂氧化锆发光材料，仍未见报道。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种可应用于薄膜电致发光器件的锰铬共掺杂氧化锆发光材料、其制备方法、锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜、其制备方法、使用该锰铬共掺杂氧化锆发光材料的薄膜电致发光器件及其制备方法。一种锰铬共掺杂氧化锆发光材料，其化学式为ZrO2:xMn4+，yCr3+，其中ZrO2是基质，Mn和Cr元素是激活元素，0.01≤x≤0.05，0.001≤y≤0.02。一种锰铬共掺杂氧化锆发光材料的制备方法，包括以下步骤：将衬底装入化学气相沉积设备的反应室，并将反应室的真空度设置为1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa；调节衬底的温度为250℃～650℃，转速为50转/分钟～1000转/分钟，根据ZrO2:xMn4+，yCr3+各元素的化学计量比向反应室内通入四(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)锆、双(环戊二烯)锰及二苯铬，同时向反应室内通入流量为10sccm～200sccm的氧气，进行化学气相沉积得到化学式为ZrO2:xMn4+，yCr3+的锰铬共掺杂氧化锆发光材料，其中，所述四(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)锆、双(环戊二烯)锰及二苯铬通过载气通入反应室，0.01≤x≤0.05，0.001≤y≤0.02。一种锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜，该锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜的材料的化学通式为ZrO2:xMn4+，yCr3+，其中，ZrO2是基质，Mn和Cr元素是激活元素，0.01≤x≤0.05，0.001≤y≤0.02。一种锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜的制备方法，包括以下步骤：将衬底装入化学气相沉积设备的反应室，并将反应室的真空度设置为1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa；调节衬底的温度为250℃～650℃，转速为50转/分钟～1000转/分钟，根据ZrO2:xMn4+，yCr3+各元素的化学计量比向反应室内通入四(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)锆、双(环戊二烯)锰及二苯铬，同时向反应室内通入流量为10sccm～200sccm的氧气，进行化学气相沉积得到化学式为ZrO2:xMn4+，yCr3+的锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜，其中，所述四(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)锆、双(环戊二烯)锰及二苯铬通过载气通入反应室，0.01≤x≤0.05，0.001≤y≤0.02。在优选的实施例中，将所述衬底装入所述反应室后将所述衬底在600℃～800℃下热处理10分钟～30分钟。在优选的实施例中，还包括步骤：所述锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜沉积完毕后停止通入四(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)锆、双(环戊二烯)锰、二苯铬及载气，继续通入氧气使所述锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜的温度降至80℃～150℃。一种薄膜电致发光器件，该薄膜电致发光器件包括依次层叠的衬底、阳极层、发光层以及阴极层，所述发光层的材料为锰铬共掺杂氧化锆发光材料，该锰铬共掺杂氧化锆发光材料的化学式为ZrO2:xMn4+，yCr3+，其中0.01≤x≤0.05，0.001≤y≤0.02。一种薄膜电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：提供具有阳极的衬底；在所述阳极上形成发光层，所述发光层的材料为锰铬共掺杂氧化锆发光材料，该锰铬共掺杂氧化锆发光材料的化学式为ZrO2:xMn4+，yCr3+，其中0.01≤x≤0.05，0.001≤y≤0.02；在所述发光层上形成阴极。在优选的实施例中，所述发光层的制备包括以下步骤：将所述衬底装入化学气相沉积设备的反应室，并将反应室的真空度设置为1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa；调节衬底的温度为250℃～650℃，转速为50转/分钟～1000转/分钟，根据ZrO2:xMn4+，yCr3+各元素的化学计量比向反应室内通入四(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)锆、双(环戊二烯)锰及二苯铬，同时向反应室内通入流量为10sccm～200sccm的氧气，进行化学气相沉积得到化学式为ZrO2:xMn4+，yCr3+的发光层，其中，所述四(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)锆、双(环戊二烯)锰及二苯铬通过载气通入反应室，0.01≤x≤0.05，0.001≤y≤0.02。在优选的实施例中，所述发光层的制备还包括步骤：所述发光层沉积完毕后停止通入四(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)锆、双(环戊二烯)锰、二苯铬及载气，继续通入氧气使所述锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜的温度降至80℃～150℃。上述锰铬共掺杂氧化锆发光材料(ZrO2:xMn4+，yCr3+)制成的发光薄膜的电致发光光谱(EL)中，在607nm和629nm波长区都有很强的红色发光峰，能够应用于薄膜电致发光显示器中。【附图说明】图1为一实施方式的薄膜电致发光器件的结构示意图；图2为实施例1制备的锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜的电致发光谱图；图3为实施例1制备的锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜的XRD图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对锰铬共掺杂氧化锆发光材料、其制备方法、锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜、其制备方法、薄膜电致发光器件及其制备方法进一步阐明。一实施方式的锰铬共掺杂氧化锆发光材料，其化学式为ZrO2:xMn4+，yCr3+，其中ZrO2是基质，Mn和Cr元素是激活元素，0.01≤x≤0.05，0.001≤y≤0.02。优选的，x为0.03，y为0.008。该锰铬共掺杂氧化锆发光材料制成的发光薄膜的电致发光光谱(EL)中，在607nm和629nm波长区都有很强的发光峰，能够应用于薄膜电致发光显示器中。上述锰铬共掺杂氧化锆发光材料的制备方法，包括以下步骤：步骤S11、将衬底装入化学气相沉积设备的反应室，并将反应室的真空度设置为1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa。本实施方式中，衬底为铟锡氧化物玻璃(ITO)，可以理解，在其他实施例中，也可以为掺氟氧化锡玻璃(FTO)、掺铝的氧化锌(AZO)或掺铟的氧化锌(IZO)；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锰铬共掺杂氧化锆发光材料，其特征在于：其化学式为ZrO2:xMn4+，yCr3+，其中ZrO2是基质，Mn和Cr元素是激活元素，0.01≤x≤0.05，0.001≤y≤0.02。

【技术特征摘要】
1.一种锰铬共掺杂氧化锆发光材料，其特征在于：其化学式为ZrO2:xMn4+，
yCr3+，其中ZrO2是基质，Mn和Cr元素是激活元素，0.01≤x≤0.05，0.001≤y
≤0.02。
2.一种锰铬共掺杂氧化锆发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步
骤：
将衬底装入化学气相沉积设备的反应室，并将反应室的真空度设置为
1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa；
调节衬底的温度为250℃～650℃，转速为50转/分钟～1000转/分钟，根据
ZrO2:xMn4+，yCr3+各元素的化学计量比向反应室内通入四(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚
二酸)锆、双(环戊二烯)锰及二苯铬，同时向反应室内通入流量为10sccm～200sccm
的氧气，进行化学气相沉积得到化学式为ZrO2:xMn4+，yCr3+的锰铬共掺杂氧化
锆发光材料，其中，所述四(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)锆、双(环戊二烯)锰及二
苯铬通过载气通入反应室，0.01≤x≤0.05，0.001≤y≤0.02。
3.一种锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜，其特征在于，该锰铬共掺杂氧化锆发
光薄膜的材料的化学通式为ZrO2:xMn4+，yCr3+，其中，ZrO2是基质，Mn和Cr
元素是激活元素，0.01≤x≤0.05，0.001≤y≤0.02。
4.一种锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步
骤：
将衬底装入化学气相沉积设备的反应室，并将反应室的真空度设置为
1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa；
调节衬底的温度为250℃～650℃，转速为50转/分钟～1000转/分钟，根据
ZrO2:xMn4+，yCr3+各元素的化学计量比向反应室内通入四(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚
二酸)锆、双(环戊二烯)锰及二苯铬，同时向反应室内通入流量为10sccm～200sccm
的氧气，进行化学气相沉积得到化学式为ZrO2:xMn4+，yCr3+的锰铬共掺杂氧化
锆发光薄膜，其中，所述四(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酸)锆、双(环戊二烯)锰及二
苯铬通过载气通入反应室，0.01≤x≤0.05，0.001≤y≤0.02。
5.根据权利要求4所述的锰铬共掺杂氧化锆发光薄膜的制备方法，其特征
在于，将所述衬底装入所述反应室后将所述衬底在600...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，王平，陈吉星，黄辉，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：