钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜、其制备方法和电致发光器件技术

技术编号:10090669 阅读:108 留言:0更新日期:2014-05-28 13:44
本发明专利技术属于发光薄膜领域,其公开了钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜、其制备方法和电致发光器件;该发光薄膜具有分子通式:Y2O3:xTi4+,yMn4+;其中,Y2O3是基质,Ti4+和Mn4+是激活离子,在薄膜中充当发光中心,x的取值0.01~0.05,y取值0.01~0.08。本发明专利技术提供的钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜,其电致发光谱(EL)中,在430nm位置有很强的发光峰。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于发光薄膜领域,其公开了钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜、其制备方法和电致发光器件;该发光薄膜具有分子通式:Y2O3:xTi4+,yMn4+;其中,Y2O3是基质,Ti4+和Mn4+是激活离子,在薄膜中充当发光中心,x的取值0.01~0.05,y取值0.01~0.08。本专利技术提供的钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜,其电致发光谱(EL)中,在430nm位置有很强的发光峰。【专利说明】钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜、其制备方法和电致发光器件
本专利技术涉及发光薄膜领域,尤其涉及一种钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜及其制备方法。本专利技术还涉及一种电致发光器件发光器件,该器件发光层的材质采用钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜。
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。氯硼酸盐类发光材料是作为LED荧光粉的热门研究材料。紫外激发蓝色荧光粉Sr2TyB509Cl:xEu2+, yTb3+已经可以作为商用的产品,并在不断的改善研发中。但利用这类材料做成发光薄膜的报道,仍非常少见。
技术实现思路
基于上述问题,本专利技术所要解决的问题在于提供一种钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜。本专利技术的技术方案如下:一种钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜,具有分子通式:Y203: xTi4+,yMn4+ ;其中,Y2O3是基质,Ti4+和Mn4+是激活离子,在薄膜中充当发光中心,X的取值0.01~0.05,y取值0.01~0.08 ;优选,X的取值0.02,y取值0.04。上述钛(Ti)锰(Mn)共掺杂氧化钇(Y2O3)发光薄膜的制备方法,包括步骤:(1)、陶瓷靶材的制备:根据分子通式Y203:xTi4+,yMn4+中各元素化学计量比,称取TiO2,MnO2和Y2O3粉体,经过均匀混合后,在900~l300°C下烧结处理0.5~5h,制成陶瓷靶材;优选,对制得的陶瓷靶材进行切割处理:切割成直径为50mm,厚度为2mm的陶瓷靶材,表示为Φ50Χ2_ ;(2)、将步骤(1)中的陶瓷靶材和氧化铟锡玻璃装入镀膜设备的真空腔体,抽真空处理;其中,氧化铟锡玻璃包括玻璃基底,以及溅镀在玻璃表面、起导电阳极作用的氧化铟锡(简称ΙΤ0),因此,氧化铟锡玻璃又称作ITO玻璃;优选,ITO玻璃被置入真空腔体前,还需对其进行清洗处理:先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗ITO玻璃;为获得更高的功函数,更优选对ITO进行氧等离子处理,氧等离子处理为现有技术,在此不再赘述;(3)、调节工艺参数:基靶间距为45~95mm,衬底温度为250°C~750°C,激光的能量为8(T300W,过程中通入的氧气流量为l0~40sccm,工作压强为0.5^5Pa ;随后进行制膜;待上述工艺完成后,在氧化铟锡玻璃的氧化铟锡表面制得所述的钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜,该发光薄膜具有分子通式=Y2O3: xTi4+,YMn4+ ;其中,Y2O3是基质,Ti4+和Mn4+是激活离子,在薄膜中充当发光中心;上述X的取值0.01~0.05,y取值0.01~0.08,优选,χ的取值0.02,y取值0.04。所述钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜的制备方法,优选,步骤(1)中,所述烧结处理的 温度为1250°C,烧结时间为3h。所述钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜的制备方法,优选,步骤(2)中,所述抽真空处理 是采用机械泵和分子泵进行的,且真空腔体的真空度为1. OX 10_3Pa?l. OX 10_5Pa ;更有选, 所述抽真空处理后,真空腔体的真空度为5. OX 10_4Pa。所述钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜的制备方法,优选,步骤(3)中,工艺参数设 置:基靶间距为60mm,衬底温度为500°C,激光的能量为150W,过程中通入的氧气流量为 20sccm,工作压强为3Pa。本专利技术还提供一种电致发光器件,该器件包括氧化铟锡玻璃、层叠在氧化铟锡玻 璃的氧化铟锡表面发光薄膜层,以及层叠在发光薄膜层表面的阴极,其特征在于,所述发光 薄膜层的材质具有分子通式:Y203:XTi4+,yMn4+ ;其中,Y203是基质,Ti4+和Mn4+是激活离子, 在薄膜中充当发光中心,x的取值0. 01^0. 05,y取值0. oro. 08,优选,x的取值0. 02,y取 值 0. 04。本专利技术提供的钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜,其电致发光谱(EL)中,在430nm位置 有很强的发光峰。【专利附图】【附图说明】图1为实施例1制得的发光薄膜的EL光谱图;图2为实施例4制得的电致发光器件的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图,对本专利技术的较佳实施例作进一步详细说明。实施例1选用Ti02,Mn02, Y203粉体,其各自摩尔量分别为:0. 04mmol,0. 08mmol和 0. 94mmol,粉体经过均匀混合后,在1250°C下烧结处理3h,待冷却后切割成050X2mm的陶 瓷靶材,并将陶瓷靶材放入镀膜设备的真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子 水超声清洗带IT0玻璃,并用对其进行氧等离子处理,放入真空腔体。把陶瓷靶材和IT0玻 璃的距离设定为60mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到5. OX 10_4Pa,氧气的工作气 体流量为20SCCm,工作压强调节为3Pa,IT0玻璃温度为500°C,激光能量为150W,然后进行 制膜工艺,完后,得到钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜,分子式为:Y203:0. 02Ti4+, 0. 04Mn4+。图1为实施例1制得的发光薄膜的EL光谱图;由图1可知,钛锰共掺杂氧化钇发 光薄膜的电致发光谱(EL)中,在430nm位置有很强的发光峰。实施例2选用Ti02, Mn02, Y203粉体,其各自摩尔量分别为:0. 02mmol,0. 02,0. 98mmol,粉体 经过均匀混合后,在900°C下烧结处理0. 5h,待冷却后切割成050X2mm的陶瓷靶材,并将 陶瓷靶材装入镀膜设备的真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗 带IT0玻璃,并用对其进行氧等离子处理,放入真空腔体。把陶瓷靶材和IT0玻璃的距离设 定为45mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1. OX 10_3Pa,氧气的工作气体流量为 lOsccm,工作压强调节为0. 5Pa,IT0玻璃温度为250°C,激光能量为80W,然后进行制膜工艺,完后,得到钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜,分子式为=Y2O3:0.01Ti4+, 0.01Mn4+O实施例3选用TiO2, MnO2, Y2O3 粉体,其各自摩尔量分别为:0.08mmol,0.16mmol,0.88mmol,粉体经过均匀混合后,在1300°C下烧结处理5h,待冷却后切割成Φ 50 X 2mm的陶瓷靶材,并将陶瓷靶材装入镀膜设备的真空腔体内。然后,先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗带ITO玻璃,并用对其进行氧等离子处理,放入真空腔体。把陶瓷靶材和ITO玻璃的距离设定为95mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0X 10_5Pa,氧气的工作气体流量为40sccm,工作压强调节为5Pa,ITO玻璃温度为750°C,激光能量为300W,然后进行制膜工艺,完后,得到钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜,分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛锰共掺杂氧化钇发光薄膜,其特征在于,具有分子通式:Y2O3:xTi4+,yMn4+;其中,Y2O3是基质,Ti4+和Mn4+是激活离子,在薄膜中充当发光中心,x的取值0.01~0.05,y取值0.01~0.08。

【技术特征摘要】

【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深圳市海洋王照明工程有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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