铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜及其制备方法和应用；该薄膜结构通式为RZr4-x-ySb6O24∶xEu2+,yTb3+；其中，RZr4Sb6O24是基质，Eu2+和Tb3+是激活元素，在薄膜中充当主要的发光中心；R为Mg、Ca、Ba或Sr，x的取值为0.01～0.05，y的取值为0.005～0.03。本发明专利技术采用磁控溅射设备，制备铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜RZr4-x-ySb6O24∶xEu2+,yTb3+，得到薄膜的电致发光谱（EL）中，在480nm和580nm位置有很强的发光峰，可作为薄膜电致发光器件的潜在应用材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种属于发光薄膜材料领域，尤其涉及一种锆锑酸盐的发光薄膜及其制备方法和应用。
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。锆锑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已经可以作为商用的产品，并在不断的改善研发中。
技术实现思路
专利技术目的在于制备一种可以商用的铕铽共掺杂锆锑酸盐的发光薄膜。本专利技术的技术方案如下:本专利技术提供的一种铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜，其结构通式为RZr4_x_ySb6024: xEu2+, yTb3+ ;其中，RZr4Sb6O24是基质，Eu2+和Tb3+是激活元素，在薄膜中充当主要的发光中心；R为Mg、Ca、Ba或Sr，x的取值为0.01?0.05，y的取值为0.005?0.03。本专利技术的特征在于利用磁控溅射设备，制备铕铽共掺杂锆锑酸盐RZr4_x_ySb6024: xEu2+，yTb3+发光薄膜。薄膜的制备包括了下面几个步骤:(I)陶瓷靶材的制备:称取R0, ZrO2, Sb2O5, Eu2O3和Tb4O7粉体，其摩尔比为I:(4-x-y):3:x/2:y/4,经过均匀混合后，在900?1300°C下烧结，优选1250 °C，制成Φ 50 X 2mm的陶瓷靶材。(2)将步骤(I)中的陶瓷靶材及ITO衬底装入镀膜设备的腔体，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0X 1-3Pa?1.0X 1-5Pa,优选5.0X KT4Pa ；(3)调节制膜工艺参数:基靶间距为45?95mm，优选60mm，衬底温度为250°C?7500C，优选500°C，工作压强0.2?4Pa，优选2.0Pa,然后通入氩气作为工作气体，气体流量10?35sccm,优选25sccm,进行制膜；(4)停止制膜，得到的样品在0.0lPa真空炉中退火I?3h，优选2h，退火温度为5000C?800°C，优选600°C，得到所述铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜，该发光薄膜的结构通式为RZr4_x_ySb6024: xEu2+, yTb3+ ;其中，RZr4Sb6O24是基质，Eu2+和Tb3+是激活元素，在薄膜中充当主要的发光中心；R为Mg、Ca、Ba或Sr，x的取值为0.01?0.05，y的取值为0.005?0.03。本专利技术又提供一种上述铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜在有机电致发光器件发光层领域中的应用。本专利技术采用磁控溅射设备，制备铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜RZr4_x_ySb6024: xEu2+, yTb3+，得到薄膜的电致发光谱(EL)中，在480nm和580nm位置有很强的发光峰，相对发光强度分别为1950和2500，可作为薄膜电致发光器件的潜在应用材料。【附图说明】图1为实施例1制得的铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜的EL发光谱；图2为实施例12制得有机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 MgO, ZrO2, Sb2O5, Eu2O3 和 Tb4O7 粉体，lmmol, 3.96mmol, 3mmol,0.015mmol,0.0025mmol，经过均匀混合后，在1250°C下烧结成Φ50Χ2πιπι的陶瓷靶材，并将靶材装入真空腔体内。然后，先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗带ITO的玻璃衬底，并用对其进行氧等离子处理，放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为60mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到5.0X 10_4Pa，氩气的工作气体流量为25sCCm，压强调节为2.0Pa，衬底温度为500°C。得到的样品在0.0lPa真空炉中退火2h，退火温度为600°C。得到铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜MgZr3.96Sb6024: 0.03Eu2+, 0.01Tb3+。图1为实施例1制得的铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜的EL发光谱；由图1可知，铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜的电致发光谱(EL)中，在480nm和580nm位置有很强的发光峰，相对发光强度分别为1950和2500,可作为薄膜电致发光器件的潜在应用材料。实施例2:选用 MgO, ZrO2, Sb2O5, Eu2O3 和 Tb4O7 粉体，lmmol, 3.985mmol, 3mmol，0.005mmol,0.00125mmol，经过均匀混合后，在900°C下烧结成Φ50Χ2πιπι的陶瓷靶材，并将靶材装入真空腔体内。然后，先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗带ITO的玻璃衬底，并用对其进行氧等离子处理，放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为45mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0X10_3Pa，氩气的工作气体流量为lOsccm，压强调节为0.2Pa，衬底温度为250°C。得到的样品在0.0lPa真空炉中退火lh，退火温度为500°C。得到铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜MgZr3.985Sb6024: 0.0lEu2+, 0.005Tb3+o实施例3:选用 MgO, ZrO2, Sb2O5, Eu2O3 和 Tb4O7 粉体，lmmol, 3.92mmol, 3mmol,0.025mmol,0.0075mmol，经过均匀混合后，在1150°C下烧结成Φ50Χ2πιπι的陶瓷靶材，并将靶材装入真空腔体内。然后，先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗带ITO的玻璃衬底，并用对其进行氧等离子处理，放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为95mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到1.0X10_5Pa，氩气的工作气体流量为35sCCm，压强调节为4.0Pa，衬底温度为750°C。得到的样品在0.0lPa真空炉中退火3h，退火温度为800°C。得到铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜MgZr3.92Sb6024: 0.05Eu2+, 0.03Tb3+。实施例4:选用 CaO, ZrO2, Sb2O5, Eu2O3 和 Tb4O7 粉体，lmmol, 3.96mmol, 3mmol,0.015mmol,0.0025mmol，经过均匀混合后，在1250°C下烧结成Φ50Χ2πιπι的陶瓷靶材，并将靶材装入真空腔体内。然后，先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗带ITO的玻璃衬底，并用对其进行氧等离子处理，放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为60mm。用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽到5.0X 10_4Pa，氩气的工作气体流量为25sCCm，压强调节为2.0Pa，衬底温度为500°C。得到的样品在0.0lPa真空炉中退火2h，退火温度为600°C。得到铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜CaZr3.96Sb6024: 0.03Eu2+，0.01Tb3+。实施例5:选用 CaO, ZrO2, Sb2O5, Eu2O3 和 Tb4O7 粉体，lmmol, 3.985mmol, 3mmol,0.005mmol,0.00125mmol，经过均匀混合后，在900°C下烧结成Φ50Χ2πιπι的陶瓷靶材，并将靶材装入真空腔体内。然后，先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗带ITO的玻璃衬底，并用对其进行氧等离子处理，放入真空腔体。把靶材和衬底的距离设定为45mm。用机械泵和分子泵把腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铕铽共掺杂锆锑酸盐发光薄膜，其特征在于，其结构通式为RZr4‑x‑ySb6O24∶xEu2+,yTb3+；其中，RZr4Sb6O24是基质，Eu2+和Tb3+是激活元素，在薄膜中充当主要的发光中心；R为Mg、Ca、Ba或Sr，x的取值为0.01～0.05，y的取值为0.005～0.03。

【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，张振华，
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