铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜、制备方法及其应用技术

技术编号:10905869 阅读:107 留言:0更新日期:2015-01-14 14:54
一种铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜,所述铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为RZr4-xAs6O24:xCe3+;其中,RZr4-xAs6O24是基质,且x为0.01~0.05,R为Mg、Ca、Sr或Ba。该铈铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的电致发光光谱(EL)中,在535nm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铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的制备方法及其应用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜,所述铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为RZr4-xAs6O24:xCe3+;其中,RZr4-xAs6O24是基质,且x为0.01~0.05,R为Mg、Ca、Sr或Ba。该铈铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的电致发光光谱(EL)中,在535nm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。本专利技术还提供该铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的制备方法及其应用。【专利说明】铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜、制备方法及其应用
本专利技术涉及发光材料领域,尤其涉及一种铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜、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不器的铺掺杂错砷酸盐发光薄膜,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铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜、其制备方法、使用该铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的薄膜电致发光器件及其制备方法。 一种铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜,所述铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为 RZr4-xAs6024:xCe3+ ; 其中,RZr4_xAs6024是基质,且 x 为 0.01 ?0.05,R 为 Mg、Ca、Sr 或 Ba。 在优选的实施例中,所述铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的厚度为60nm?400nm。 一种铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的制备方法,包括以下步骤: 根据RZr4_xAs6024:xCe3+各元素的化学计量比称取R0,Zr02, As205和Ce02粉体并混合均匀在900°C?1300°C下烧结制成靶材,其中,X为0.01?0.05,R为Mg、Ca、Sr或Ba ; 将衬底及所述靶材与所述装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体,并调整所述真空腔体的真空度为1.ο X l(T3Pa?1.0 X l(T5Pa ;及 调整工作气体的流量为lOsccm?40sccm,工作气体的压强为0.5Pa?5Pa,所述靶材与所述衬底的间距为45mm?95mm,所述衬底的温度为250°C?750°C,激光的能量为80?300mJ,在所述衬底上磁控溅射得到铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜,所述铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为RZr4_xAs6024:xCe3+,其中,x为0.01?0.05,R为Mg、Ca、Sr或Ba。 在优选的实施例中,烧结制成靶材的操作中,烧结的温度为1250°C,制成的靶材的直径为50mm,厚度为2mm。 在优选的实施例中,磁控溅射的操作中,工作气体的流量为20sccm,工作气体的压强为3Pa,所述靶材与所述衬底的间距为60mm,所述衬底的温度为500°C,所述激光的能量为 150mJ。 在优选的实施例中,所述衬底为IT0衬底;所述工作气体为氧气。 在优选的实施例中,磁控溅射的操作中,通过控制磁控溅射的时间为lOmin?40min,得到厚度为60nm?400nm的铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜。 一种薄膜电致发光器件,包括依次层叠的基底、阳极层、发光层以及阴极层,所述发光层为铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜,所述铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为RZr4^xAs6O24:xCe3+ ; 其中,RZivxAs6O24是基质,且 x 为 0.01 ?0.05,R 为 Mg、Ca、Sr 或 Ba。 一种薄膜电致发光器件的制备方法,包括以下步骤: 提供衬底,所述衬底包括层叠的基底和阳极层; 在所述阳极层上形成发光层,所述发光层为铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜,所述铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为RZivxAs6O24:XCe3+,其中,RZr4^xAs6O24是基质,且x为 0.01 ?0.05,R 为 Mg、Ca、Sr 或 Ba ; 在所述发光层上形成阴极层。 在优选的实施例中,所述发光层的制备包括以下步骤: 根据RZr4_xAs6024:xCe3+各元素的化学计量比称取R0,ZrO2, As2O5和CeO2粉体并混合均匀在900°C?1300°C下烧结制成靶材,其中,X为0.01?0.05,R为Mg、Ca、Sr或Ba ; 将衬底及所述靶材与所述装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体,并调整所述真空腔体的真空度为1.0X KT3Pa?1.0X KT5Pa ;及 调整工作气体的流量为1sccm?40sccm,工作气体的压强为0.5Pa?5Pa,所述靶材与所述衬底的间距为45mm?95mm,所述衬底的温度为250°C?750°C,激光的能量为80?300mJ,在所述衬底上磁控溅射得到铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜,所述铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为RZr4^xAs6O24:xCe3+,其中,x为0.01?0.05,R为Mg、Ca、Sr或Ba。 上述铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜(RZivxAs6O24:xCe3+)的电致发光光谱(EL)中,在535nm波长区都有很强的发光峰,这种铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜能够应用于薄膜电致发光器件。 【专利附图】【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得到铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的EL光谱图; 图3为实施例1得到铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的XRD图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进,因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。 一实施方式的铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜,该铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为 RZr4^xAs6O24:xCe3+。 其中,RZivxAs6O24是基质,且 x 为 0.01 ?0.05,R 为 Mg、Ca、Sr 或 Ba。 Ce是掺杂元素,Ce是发光体系中的激活元素,在结构组成中进入了 As5+离子的晶格。 优选的,X为 0.02。 优选的,铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的厚度为60nm?400nm。 上述铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜(RZr4_xAs6024:xCe3+)的电致发光光谱(EL)中,在535nm波长区都有很强的发光峰,这种铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜能够应用于薄膜电致发光器件。 上述铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的制备方法,包括如下步骤: S11、根据RZr4_xAs6024:xCe3+各元素的化学计量比称取R0,Zr02, As205和Ce02粉体并混合均匀在900°C?1300°C下烧结制成靶材。 X 为 0.01 ?0.05,R 为 Mg、Ca、Sr 或 Ba。优选的,x 为 0.02。 优选的,将R0,Zr02, As205和Ce02粉体混合均匀在1250°C下烧结制成靶材。 优选的,制成的祀材为圆柱形,直径为50mm,厚度为2mm。 S12、将靶材与衬底装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体,并调整真空腔体的真空度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜,其特征在于,所述铈掺杂锆砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为RZr4‑xAs6O24:xCe3+;其中,RZr4‑xAs6O24是基质,且x为0.01~0.05,R为Mg、Ca、Sr或Ba。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周明杰陈吉星王平张娟娟
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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