一种铕掺杂氧化钆发光材料、制备方法及其应用技术

一种铕掺杂氧化钆发光材料，其化学式为Gd

Europium doped gadolinium oxide luminescent material, preparation method and application thereof

An europium doped gadolinium oxide emitting material with a chemical formula of Gd

【技术实现步骤摘要】
一种铕掺杂氧化钆发光材料、制备方法及其应用
本专利技术涉及一种铕掺杂氧化钆发光材料、其制备方法、铕掺杂氧化钆发光薄膜、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。对于氧化钆室温和低温下的光谱及激光性质，很多研究工作者已经有不少文献报道。但是，以此类物质作发光材料制备成电致发光的薄膜，仍未见报道。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种铕掺杂氧化钆发光材料，其化学式为Gd2O3:xEu3+，其中，x为0.01～0.08。一种铕掺杂氧化钆发光材料的制备方法，包括以下步骤：根据Gd2O3:xEu3+各元素的化学计量比称取，其中，x为0.01～0.08；及有机源分别选用三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)钆Gd(DPM)3和三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)铕Eu(DPM)3，其摩尔比为1-x：x，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa，衬底进行700℃热处理10～30分钟，调节衬底托的转速为50～1000转/分，通入载气Ar气，气流量为5～15sccm，然后通入氧气，流量为10～200sccm，开始薄膜的沉积，得到化学式为Gd2O3:xEu3+的材料；一种铕掺杂氧化钆发光薄膜，该铕掺杂氧化钆发光薄膜的材料的化学通式为Gd2O3:xEu3+，其中，x为0.01～0.08；一种铕掺杂氧化钆发光薄膜的制备方法，包括以下步骤：根据Gd2O3:xEu3+各元素的化学计量比称取，其中，x为0.01～0.08；及有机源分别选用三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)钆Gd(DPM)3和三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)铕Eu(DPM)3，其摩尔比为1-x：x，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa，衬底进行700℃热处理10～30分钟，调节衬底托的转速为50～1000转/分，通入载气Ar气，气流量为5～15sccm，然后通入氧气，流量为10～200sccm，开始薄膜的沉积，得到化学式为Gd2O3:xEu3+的薄膜。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铕掺杂氧化钆发光材料，该铕掺杂氧化钆发光材料的化学式为Gd2O3:xEu3+，其中，x为0.01～0.08；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铕掺杂氧化钆发光材料，该铕掺杂氧化钆发光材料的化学式为Gd2O3:xEu3+，其中，x为0.01～0.08；在所述发光层上形成阴极；一种薄膜电致发光器件的制备方法，发光层的制备包括以下步骤：根据Gd2O3:xEu3+各元素的化学计量比称取，其中，x为0.01～0.08；及有机源分别选用三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)钆Gd(DPM)3和三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)铕Eu(DPM)3，其摩尔比为1-x：x，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa，衬底进行700℃热处理10～30分钟，调节衬底托的转速为50～1000转/分，通入载气Ar气，气流量为5～15sccm，然后通入氧气，流量为10～200sccm，开始薄膜的沉积，得到化学式为Gd2O3:xEu3+的材料。上述铕掺杂氧化钆发光材料(Gd2O3:xEu3+)制成的发光薄膜的电致发光光谱(EL)中，在506nm绿光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。【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制备的铕掺杂氧化钆发光薄膜的电致发光谱图；其中，1为玻璃衬底；2为ITO透明导电薄膜作为阳极；3为发光材料薄膜层；4为Ag层，图2中曲线1是实施例1得到薄膜样品的EL光谱，曲线2是无铜元素掺杂的对比例。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对铕掺杂氧化钆发光材料、其制备方法、铕掺杂氧化钆发光薄膜、其制备方法、薄膜电致发光器件及其制备方法进一步阐明。一实施方式的铕掺杂氧化钆发光材料，其化学式为Gd2O3:xEu3+，其中，x为0.01～0.08。优选的，x为0.05。该铕掺杂氧化钆发光材料中Gd2O3是基质Eu3+离子是激活元素。该铕掺杂氧化钆发光材料制成的发光薄膜的电致发光光谱(EL)中，在506nm绿光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。上述铕掺杂氧化钆发光材料的制备方法，包括以下步骤：步骤S11、根据Gd2O3:xEu3+各元素的化学计量比称取，其中，x为0.01～0.08。步骤S12、有机源分别选用三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)钆Gd(DPM)3和三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)铕Eu(DPM)3，其摩尔比为1-x：x，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa，衬底进行700℃热处理10～30分钟，调节衬底托的转速为50～1000转/分，通入载气Ar气，气流量为5～15sccm，然后通入氧气，流量为10～200sccm，开始薄膜的沉积，得到化学式为Gd2O3:xEu3+的材料。请参阅图1，一实施方式的薄膜电致发光器件100，该薄膜电致发光器件100包括依次层叠的衬底1、阳极2、发光层3以及阴极4。衬底1为玻璃衬底。阳极2为形成于玻璃衬底上的氧化铟锡(ITO)。发光层3的材料为铕掺杂氧化钆发光材料，该铕掺杂氧化钆发光材料的化学式为Gd2O3:xEu3+，其中，x为0.01～0.08。阴极4的材质为银(Ag)。上述薄膜电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：步骤S31、提供具有阳极2的衬底1。本实施方式中，衬底1为玻璃衬底，阳极2为形成于玻璃衬底上的氧化铟锡(ITO)。具有阳极2的衬底1先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗并用对其进行氧等离子处理。步骤S32、在阳极2上形成发光层3，发光层3的材料为铕掺杂氧化钆发光材料，该铕掺杂氧化钆发光材料的化学式为Gd2O3:xEu3+，其中，x为0.01～0.08。本实施方式中，发光层3由以下步骤制得：首先，将根据Gd2O3:xEu3+各元素的化学计量比称取，其中，x为0.01～0.08，。其次，有机源分别选用三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)钆Gd(DPM)3和三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)铕Eu(DPM)3，其摩尔比为1-x：x。然后，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa，衬底进行700℃热处理10～30分钟，调节衬底托的转速为50～1000转/分，通入载气Ar气，气流量为5～15sccm，然后通入氧气，流量为10～200sccm，开始薄膜的沉积，得到化学式为Gd2O3:xEu3+的材料，镀膜，在阳极2上形成发光层3。步骤S33、在发光层3上形成阴极4。本实施方式中，阴极4的材料为银(Ag)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铕掺杂氧化钆发光材料，其特征在于：其化学式为Gd

【技术特征摘要】
1.一种铕掺杂氧化钆发光材料，其特征在于：其化学式为Gd2O3:xEu3+，其中，x的值为0.01～0.08。2.一种铕掺杂氧化钆发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：根据Gd2O3:xEu3+各元素的化学计量比称取，其中，x为0.01～0.08，优选0.05；及有机源分别选用三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)钆Gd(DPM)3和三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)铕Eu(DPM)3，其摩尔比为1-x：x，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa，衬底进行700℃热处理10～30分钟，调节衬底托的转速为50～1000转/分，通入载气Ar气，气流量为5～15sccm，然后通入氧气，流量为10～200sccm，开始薄膜的沉积，得到化学式为Gd2O3:xEu3+的材料。3.一种铕掺杂氧化钆发光薄膜，其特征在于，该铕掺杂氧化钆发光薄膜的材料的化学通式为Gd2O3:xEu3+，其中，x为0.01～0.08。4.如权利要求3所述铕掺杂氧化钆发光薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度为80～300nm。5.如权利要求4所述铕掺杂氧化钆发光薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度为150nm。6.一种铕掺杂氧化钆薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：根据Gd2O3:xEu3+各元素的化学计量比称取，其中，x为0.01～0.08；及有机源分别选用三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)钆Gd(DPM)3和三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)铕Eu(DPM)3，其摩尔比为1-x：x，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa，衬底进行700℃热处理10～30分钟，调节衬底托的转速为50～1000转/分，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑甘裕，
申请(专利权)人：郑甘裕，
类型：发明
国别省市：广东,44