钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料、制备方法及其应用技术

技术编号:8589750 阅读:173 留言:0更新日期:2013-04-18 03:09
一种钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料,其化学式为ZrO2:xYb3+,yNd3+,其中0.01≤x≤0.1,0.004≤y≤0.06。该钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的光致发光光谱中,钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的激发波长为586nm,在469nm波长区由Nd3+离子2P3/2→4I15/2的跃迁辐射形成发光峰,可以作为蓝光发光材料。本发明专利技术还提供该钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的制备方法及使用该钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的有机发光二极管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料、制备方法及有机发光二极管。
技术介绍
有机发光二极管(OLED)由于组件结构简单、生产成本便宜、自发光、反应时间短、可弯曲等特性,而得到了极广泛的应用。但由于目前得到稳定高效的OLED蓝光材料比较困难,极大的限制了白光OLED器件及光源行业的发展。上转换荧光材料能够在长波(如红外)辐射激发下发射出可见光,甚至紫外光,在光纤通讯技术、纤维放大器、三维立体显示、生物分子荧光标识、红外辐射探测等领域具有广泛的应用前景。但是,可由红外,红绿光等长波辐射激发出蓝光发射的钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料,仍未见报道。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种可由长波辐射激发出蓝光的钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料、制备方法及使用该钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的有机发光二极管。一种钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料,其化学式为Zr02:XYb3+,yNd3+,其中O. 01 彡 X 彡 O. 1,0. 004 ^ y ^ O. 06。在优选的实施例中,X为O. 06,y为O. 02。 —种钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的制备方法,包括以下步骤步骤一、根据ZrO2: xYb3+,yNd3+各元素的化学计量比称取ZrO2 ,Yb2O3和Nd2O3粉体,其中O. 01彡x彡O.1,O. 004 ^ y ^ O. 06 ;步骤二、将步骤一中称取的粉体混合均匀得到前驱体;步骤三、将所述前驱体在800°C 1000°C下灼烧O. 5小时 5小时,之后冷却到100°C 300°C,再保温O. 5小时 3小时得到钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料。在优选的实施例中,X为O. 06,y为O. 02。在优选的实施例中,步骤二中将粉体在刚玉钵体中研磨20分钟 60分钟。在优选的实施例中,步骤三种将所述前驱体在900°C下灼烧3小时。在优选的实施例中,步骤三中将所述前驱体在900°C下灼烧3小时,之后冷却到200°C,再保温2小时得到钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料。在优选的实施例中,步骤三中所述前驱体在800°C 1000°C下灼烧O. 5小时 5小时,之后冷却到100°C 300°C,再保温O. 5小时 3小时后随炉冷却到室温得到块状材料,将所述块状材料粉碎得到目标产物。在优选的实施例中,步骤二中,将步骤一中称取的粉体球磨得到混合均匀的前驱体。一种有机发光二极管,包括依次层叠的基板、阴极、有机发光层、阳极及透明封装层,其特征在于,所述透明封装层中分散有钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料,所述钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的化学式为Zr02:XYb3+,yNd3+,其中O. Ol彡x彡O. 1,O. 004 彡 y 彡 O. 06。上述钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的制备方法较为简单,成本较低,同时反应过程中无三废产生,较为环保;制备的钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的光致发光光谱中,钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的激发波长为586nm,在469nm波长区由Nd3+离子2P372 — 4I1572的跃迁辐射形成发光峰,可以作为蓝光发光材料。附图说明图1为一实施方式的有机发光二极管的结构不意图。图2为实施例1制备的钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的光致发光谱图。图3为实施例1制备的钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的XRD谱图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料及其制备方法进一步阐明。一实施方式的钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料,其化学式为Zr02:XYb3+,yNd3+,其中 O. 01 彡 X 彡 O. 1,0. 004 彡 y 彡 O. 06。优选的,X为 O. 06,y 为 O. 02。该钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的光致发光光谱中,钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的激发波长为586nm,当材料受到长波长(如586nm)的辐射的时候,Yb3+离子吸收该光照的能量,然后传递给Nd3+离子`。此时Nd3+离子就处于了 2P3/2激发态,然后向4115/2跃迁,就发出469nm的蓝光,可以作为蓝光发光材料。上述钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的制备方法,包括以下步骤步骤S11、根据Zr02:xYb3+,yNd3+各元素的化学计量比称取ZrO2, Yb2O3和Nd2O3粉体,其中 O. 01 彡 X 彡 O. 1,0. 004 ^ y ^ O. 06。该步骤中,优选的,X为O. 06,y为O. 02。可以理解,该步骤中也可称取ZrO2, Yb2O3和Nd2O3粉体并混合均匀,其中ZrO2, Yb2O3和Nd2O3的摩尔比为89. 6 93 O. 5 5 O. 2 3,优选为92 : 3 :1。步骤S13、将步骤Sll中称取的粉体混合均匀得到前驱体。该步骤中,将粉体在刚玉钵体中研磨20分钟 60分钟得到混合均匀的前驱体,优选的研磨40分钟。步骤S15、将前驱体在800°C 1000 °C下灼烧O. 5小时 5小时,之后冷却到100°C 300°C,再保温O. 5小时 3小时得到钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料。优选的,前驱体在900°C下灼烧3小时。优选的,在800°C 1000°C下灼烧O. 5小时 5小时后冷却到200°C,再保温2小时。优选的,前驱体放入马弗炉在800°C 1000°C下灼烧O. 5小时 5小时,之后冷却到100°C 300°C,再保温O. 5小时 3小时后随炉冷却到室温得到块状材料,再把块状材料粉碎得到钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料。上述钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的制备方法较为简单,成本较低,同时反应过程中无三废产生,较为环保;制备的钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的光致发光光谱中,钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的激发波长为586nm,在469nm波长区由Nd3+离子2P372 — 4I1572的跃迁辐射形成发光峰,可以作为蓝光发光材料。请参阅图1,一实施方式的有机发光二极管100,该有机发光二极管100包括依次层叠的基板1、阴极2、有机发光层3、透明阳极4以及透明封装层5。透明封装层5中分散有钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料6,钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的化学式为Zr02:xYb3+,yNd3+,其中O. 01彡x彡O.1,O. 004彡y彡O. 06,该器件中的有机发光层3发出红绿光,部分红绿光激发透明封装层5中分散有钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料6发出蓝色光,最后红绿蓝三色就混成白光。下面为具体实施例。实施例1选用纯度为99. 99%的粉体,ZrO2, Yb2O3和Nd2O3粉体,其摩尔比为92 3 1,在刚玉研钵中研磨40分钟使其均匀混合,然后在900°C下灼烧3小时,然后冷却到200°C保温2小时,再随炉冷却到室温取出,得到块体材料,粉碎后可得到化学通式为Zra92O2 = O. 06Yb3+,O.02Nd3+上转换荧光粉。请参阅图2,图2所示为得到的钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料及不掺杂镱的样品(化学通式为Zra98O2 = O. 02Nd3+)的光致发光光谱图。由图2可以看出,本实施例得到的钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的激发波长为586nm,在469nm波长区由Nd3+离子2P372 — 4I1572的跃迁辐射形成发光峰,该钕镱共掺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料,其特征在于:其化学式为ZrO2:xYb3+,yNd3+,其中0.01≤x≤0.1,0.004≤y≤0.06。

【技术特征摘要】
1.一种钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料,其特征在于其化学式为Zr02:XYb3+,yNd3+,其中 O. 01 彡 X 彡 O. 1,0. 004 彡 y 彡 O. 06。2.根据权利要求1所述的钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料,其特征在于,X为O.06,y 为 O. 02。3.—种钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤步骤一、根据ZrO2: xYb3+, yNd3+各元素的化学计量比称取ZrO2, Yb2O3和Nd2O3粉体,其中O.01 ^ X ^ O. 1,0. 004 ^ y ^ O. 06 ;步骤二、将步骤一中称取的粉体混合均匀得到前驱体;步骤三、将所述前驱体在800 °C 1000 °C下灼烧O. 5小时 5小时,之后冷却到100°C 300°C,再保温O. 5小时 3小时得到钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料。4.根据权利要求3所述的钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的制备方法,其特征在于,X 为 O. 06,y 为 O. 02。5.根据权利要求3所述的钕镱共掺杂氧化锆上转换发光材料的制备方法,其特征在于,步骤二中将粉体在刚玉钵体中研磨20分钟 60分钟。6.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员:周明杰王平陈吉星钟铁涛
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:

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