一种钪钛酸盐发光材料及其制备方法和应用_4

文档序号:8355299阅读:来源:国知局
5CTC,然 后通入氧气,氧气的流量为lOsccm,氧压为0. 5Pa,采用KrF气体准分子激光器为加热源,脉 冲激光的频率为甜Z,脉冲激光的能量为80mJ,在衬底上沉积得到发光材料前体;
[01巧](3)将所述发光材料前体在0. 1化的氧气氛围中,50(TC下退火处理化得到筑铁酸 盐发光材料,结构式为Tl2Sc2Ti3〇i2 ;〇. 01訊3+,0. 01化3+,所述发光材料为发光薄膜,厚度为 lOOnm。
[0126] 实施例12
[0127] 一种筑铁酸盐发光材料,结构式为Tl2Sc2Ti3〇i2 ;〇. 05訊3+,0. 03化3+,所述筑铁酸盐 发光材料的制备方法包括W下步骤:
[0128] (1)制备陶瓷祀材:按1 ;1 ;3 ;0. 05 ;0. 0075的摩尔比分别称取TI2O3, Sc2〇3, Ti〇2, 訊〇2和化407粉体,将所述粉体均匀混合后压片得到生逐,所述生逐在13〇(TC下烧结比,得 到规格为〇50X2mm的陶瓷祀材,并将该祀材置于脉冲激光沉积设备的真空锻膜室中;
[0129] (2)WIT0玻璃为衬底,先后用丙丽、无水己醇和去离子水超声清洗5分钟,再对其 进行等离子处理后置于脉冲激光沉积设备的真空锻膜室中,设置所述衬底和所述陶瓷祀材 的距离为95mm,用机械粟和分子粟把腔体的真空度抽到1. 0 X 1(T中a,衬底温度为75(TC,然 后通入氧气,氧气的流量为40sccm,氧压为5Pa,采用KrF气体准分子激光器为加热源,脉冲 激光的频率为15化,脉冲激光的能量为300mJ,在衬底上沉积得到发光材料前体;
[0130] (3)将所述发光材料前体在0. 001化的氧气氛围中,80(TC下退火处理比得到筑铁 酸盐发光材料,结构式为Tl2Sc2Ti3〇i2 ;〇. 05訊3+,0. 03化3+,所述发光材料为发光薄膜,厚度 为 300nm。
[0131] 实施例13
[0132] 图3是本实施例提供的一种薄膜电致发光器件的结构示意图。如图3所示,该薄 膜电致发光器件,包括依次层叠设置的衬底1、阳极2、发光层3和阴极4,所述发光层的材质 为实施例1制备的筑铁酸盐发光材料。
[0133] 该薄膜电致发光器件的制备方法,包括W下步骤:
[0134] (1)取带有IT0导电薄膜的玻璃衬底,先后用丙丽、无水己醇和去离子水超声清洗 5分钟,然后用氮气吹干,烘箱烤干待用;对洗净的带有IT0导电薄膜的玻璃衬底进行等离 子处理后置于脉冲激光沉积设备的真空锻膜室中;IT0导电薄膜的厚度为lOOnm ;
[01巧](2)在IT0导电薄膜表面制备发光层:
[013引 (a)制备陶瓷祀材:按1 ;1 ;3 ;0. 03 ;0. 005的摩尔比分别称取AI2O3, Sc203, Ti02, 訊02和化407粉体,将所述粉体均匀混合后压片得到生逐,所述生逐在125(TC下烧结化,得 到规格为050X2mm的陶瓷祀材,并将该祀材置于脉冲激光沉积设备的真空锻膜室中;
[0137] (b)将所述陶瓷祀材安装在脉冲激光沉积设备的真空锻膜室中,设置基祀间距为 60mm,用机械粟和分子粟把真空锻膜室腔体的真空度抽到5. 0Xl(r4Pa,衬底温度为50(TC, 然后通入氧气,氧气的流量为20sccm,氧压为3Pa,采用KrF气体准分子激光器为加热源,脉 冲激光的频率为10化,脉冲激光的能量为150mJ,在IT0导电薄膜表面沉积得到发光薄膜前 体,所述发光薄膜前体的厚度为180nm ;
[0138] (C)调整真空锻膜室内的氧压到0.0 lPa,然后在60(TC下对所述发光薄膜前体退 火处理化,得到筑铁酸盐发光薄膜,结构式为Al2Sc2Ti3〇i2 ;〇. 03訊3+,0. 02化;
[0139] (3)在所述发光层表面蒸锻阴极,所述阴极的材质为银(Ag),采用的真空度为 0.0 OlPa,蒸锻速率为15A/s,厚度为80皿。
[0140] 本实施例提供的薄膜电致发光器件的具体结构,包括依次层叠设置的玻璃衬底1 ; 阳极2,为lOOnm厚的IT0导电薄膜;发光层3,为180nm厚的AlsScsTisO。;〇. 03訊3+,0. 〇2化3+ 发光薄膜;阴极4,为80皿厚的Ag。
[0141] 图4为实施例13制备的薄膜电致发光器件的电压与电流和亮度关系图,在图4中 曲线1是电压与电流密度关系曲线,可看出器件从5. 5V开始发光,曲线2是电压与亮度关 系曲线,最大亮度为110cd/m2,表明器件具有良好的发光特性。
[0142] W上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用W限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种钪钛酸盐发光材料,其特征在于,所述钪钛酸盐发光材料的结构式为 R2Sc 2Ti3012 :xSb3+,yTb3+,其中,R 为 Al,Ga,In 或 Tl,x 的取值范围为 0? 01 ~0? 05, y 的取值 范围为0? 005~0? 03。
2. 根据权利要求1所述的钪钛酸盐发光材料,其特征在于,所述钪钛酸盐发光材料的 结构式中x的取值为0. 03, y的取值为0. 01。
3. -种钪钛酸盐发光材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1) 制备组成为 R2〇3 ? Sc203 ? 3Ti02 ? xSb02 ? y/4Tb407 的陶瓷靶材,其中,R 为 Al,Ga,In 或Tl,x的取值范围为0. 01~0. 05, y的取值范围为0. 005~0. 03 ; (2) 将衬底和所述陶瓷靶材置于脉冲激光沉积设备的真空镀膜室中,在衬底上沉积得 到发光材料前体; (3) 将所述发光材料前体进行退火处理,得到钪钛酸盐发光材料,所述钪钛酸盐发光材 料的结构式为R2Sc 2Ti3012 :xSb3+,yTb3+,其中,R为Al,Ga,In或Tl,x的取值范围为0.01~ 〇? 05, y的取值范围为0? 005~0? 03。
4. 根据权利要求3所述的钪钛酸盐发光材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中制备 所述陶瓷靶材的步骤包括:称取R2〇 3, Sc203, Ti02, 513〇2和1\07粉体均匀混合得到混合物, 所述混合物在900°C~1300°C下烧结形成陶瓷靶材;所述混合物中R 2O3,Sc2O3,TiO2,SbO0P Tb 407的摩尔比为1 :1 :3 :x :y/4,其中,R为Al,Ga,In或Tl,x的取值范围为0.01~0.05, y的取值范围为0.005~0.03。
5. 根据权利要求4所述的钪钛酸盐发光材料的制备方法,其特征在于,所述混合物中 R203,Sc 203,Ti02,Sb0jP Tb407 的摩尔比为 1 :1 :3 :0? 03 :0? 0025,其中,R 为 Al,Ga, In 或 T1 ; 所述烧结工艺采用的烧结温度为1250°C。
6. 根据权利要求3所述的钪钛酸盐发光材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中 所述激光脉冲沉积过程的工艺参数为:基靶间距为45mm~95mm,真空度为1. OX 1(T3~ 1. 0X10_5Pa,衬底温度为250°C~750°C,脉冲激光的频率为5Hz~15Hz,脉冲激光的能量 为80mJ~300mJ,以氧气为辅助气体,氧气流量为lOsccm~40sccm,氧压为0. 5Pa~5Pa。
7. 根据权利要求3所述的钪钛酸盐发光材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中 所述退火处理的方式为:在衬底上沉积发光材料前体后,调整真空镀膜室内的真空度为 0.0 OlPa~0.1 Pa,在500~800°C下退火处理1~3小时,其中,退火气氛为氧气。
8. -种薄膜电致发光器件,包括依次层叠设置的衬底、阳极、发光层和阴极,其特 征在于,所述发光层的材质为钪钛酸盐发光材料,所述钪钛酸盐发光材料的结构式为 R 2Sc2Ti3012 :xSb3+,yTb3.,其中,R 为 Al,Ga,In 或 Tl,x 的取值范围为 0? 01 ~0? 05, y 的取值 范围为0? 005~0? 03。
9. 根据权利要求8所述的薄膜电致发光器件,其特征在于,所述钪钛酸盐发光材料的 结构式中x的取值为0. 03, y的取值为0. 01。
10. -种薄膜电致发光器件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1) 提供具有阳极的衬底; (2) 在所述阳极表面通过脉冲激光沉积的方式制备发光层,所述发光层的材质为钪 钛酸盐发光材料,所述钪钛酸盐发光材料的结构式为R 2Sc2Ti3012 :XSb3+,yTb3+,其中,R为 Al,Ga,In或Tl,x的取值范围为0. 01~0. 05, y的取值范围为0. 005~0. 03 ; (3)在所述发光层的表面蒸镀阴极,得到所述薄膜电致发光器件。
【专利摘要】本发明提供了一种钪钛酸盐发光材料及其制备方法,所述钪钛酸盐发光材料的结构式为R2Sc2Ti3O12:xSb3+,yTb3+,其中,R为Al,Ga,In或Tl,x的取值范围为0.01~0.05,y的取值范围为0.005~0.03。所述发光材料的电致发光谱中,在490nm和580nm位置有很强的发光峰,在发光与显示技术、激光与光电子技术以及探测技术等领域具有潜在的应用前景。本发明还提供了一种薄膜电致发光器件及其制备方法。
【IPC分类】C09K11-78, C09K11-80, H01L33-50
【公开号】CN104673310
【申请号】CN201310616840
【发明人】周明杰, 王平, 陈吉星, 黄辉
【申请人】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
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月27日
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1