[发明专利]钛铈共掺杂硅铝氮氧发光薄膜、其制备方法及有机电致发光器件

权利要求书

1.一种钛铈共掺杂硅铝氮氧发光薄膜，其特征在于，该薄膜包含如下化学组分(质量百分比)：

Al₂O₃   1～15％；

TiO₂    0.01～1.5％；

CeO₂    0.01～1.0％；

余量为Si₃N₄。

2.根据权利要求1所述的钛铈共掺杂硅铝氮氧发光薄膜，其特征在于，该薄膜包含如下化学组分(质量百分比)：

Al₂O₃   8％；

TiO₂    0.45％；

CeO₂    0.08％；

Si₃N₄   91.47％。

3.一种钛铈共掺杂硅铝氮氧发光薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，将Al₂O₃、TiO₂、CeO₂和Si₃N₄粉体，经过均匀混合后，在900～1300℃下烧结，制成靶材；其中，Al₂O₃占总量的1～15％(质量百分比)，TiO₂占总量的0.01～1.5％(质量百分比)，CeO₂占总量的0.01～1.0％(质量百分比)，余量为Si₃N₄；

步骤S2，将步骤S1中得到的靶材以及衬底装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体，并将真空腔体的真空度设置在1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa之间；

步骤S3，调整磁控溅射镀膜工艺参数为：基靶间距为45～95mm，磁控溅射工作压强0.2～4.0Pa，氩气工作气体的流量15～35sccm，衬底温度为250℃～750℃；接着进行制膜，得到薄膜样品；

步骤S4，将步骤S3得到的薄膜样品于500～800℃下真空退火处理1～3h，得到所述钛铈共掺杂硅铝氮氧发光薄膜。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，该薄膜包含如下化学组分：Al₂O₃占总量的8％(质量百分比)，TiO₂占总量的0.45％(质量百分比)，CeO₂占总量的0.08％(质量百分比)，Si₃N₄占总量的91.47％(质量百分比)。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述靶材制备的烧结温度为1250℃。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，真空腔体的真空度设置在5.0×10^-4Pa。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述基靶间距为60mm；所述磁控溅射工作压强为2.0Pa；所述氩气工作气体的流量为25sccm；所述衬底温度为600℃。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，退火处理过程中，退火温度为600℃、退火时间2h。

9.一种有机电致发光器件，该器件为复合层状结构，该复合层状结构依次为衬底、阳极层、发光层以及阴极层，其特征在于，所述发光层为钛铈共掺杂硅铝氮氧发光薄膜，该薄膜包含如下化学组分(质量百分比)：

Al₂O₃  1～15％；

TiO₂   0.01～1.5％；

CeO₂   0.01～1.0％；

余量为Si₃N₄。

10.根据权利要求9所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述钛铈共掺杂硅铝氮氧发光薄膜包含如下化学组分(质量百分比)：

Al₂O₃、8％；TiO₂、0.45％；CeO₂、0.08％；Si₃N₄、91.47％。