[发明专利]钐掺杂稀土镓酸盐发光薄膜、制备方法及其应用

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种钐掺杂稀土镓酸盐发光薄膜及其制备方法、以及薄膜电致发光器件及其制备方法。

【背景技术】

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，开发多波段发光的薄膜，是该课题的发展方向。但是，可应用于薄膜电致发光显示器的钐掺杂稀土镓酸盐发光薄膜，仍未见报道。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种可应用于薄膜电致发光器件的钐掺杂稀土镓酸盐发光薄膜及其制备方法、以及薄膜电致发光器件及其制备方法。

一种钐掺杂稀土镓酸盐发光薄膜，其化学式为MeGaO₃：xSm³⁺，其中，0.01≤x≤0.05，MeGaO₃是基质，钐元素是激活元素，Me为Y、La、Gd或Lu。

在优选的实施例中，钐掺杂稀土镓酸盐发光薄膜的厚度为50nm～300nm。

一种钐掺杂稀土镓酸盐发光薄膜的制备方法，包括以下步骤：

根据MeGaO₃：xSm³⁺各元素的化学计量比将Me₂O₃，Ga₂O₃和5m₂O₃粉体，经过混合后，在900℃～1300℃下烧结得到靶材，其中，Me₂O₃为氧化钇、氧化镧、氧化钆或氧化镥；

将衬底装入化学气相沉积设备的反应室中，并将反应室的真空度设置为1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa；

调节基靶间距为45mm～95mm，衬底的温度为250℃～750℃，工作气体的流量为10sccm～40sccm，工作压强为0.5Pa～5Pa，脉冲激光能量为80W～300W，进行脉冲激光沉积得到化学式为MeGaO₃：xSm³⁺的钐掺杂稀土镓酸盐发光薄膜，其中，0.01≤x≤0.05，MeGaO₃是基质，钐元素是激活元素，Me为Y、La、Gd或Lu。

在优选的实施例中，基靶间距为60mm，衬底的温度为500℃，工作气体的流量为20sccm，工作压强为3Pa，脉冲激光能量为150W。

在优选实施例中，钐掺杂稀土镓酸盐发光薄膜的厚度为100nm～200nm。

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钐掺杂稀土镓酸盐发光薄膜，该钐掺杂稀土镓酸盐发光薄膜的化学式为MeGaO₃：xSm³⁺，其中，0.01≤x≤0.05，MeGaO₃是基质，钐元素是激活元素，Me为Y、La、Gd或Lu。

在优选实施例中，发光层的厚度为50nm～300nm。

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钐掺杂稀土镓酸盐发光薄膜，该钐掺杂稀土镓酸盐发光薄膜的化学式为MeGaO₃：xSm³⁺，其中，0.01≤x≤0.05，MeGaO₃是基质，钐元素是激活元素，Me为Y、La、Gd或Lu；

在所述发光层上形成阴极。

在优选的实施例中，所述发光层的制备包括以下步骤：

根据MeGaO₃：xSm³⁺各元素的化学计量比将Me₂O₃，Ga₂O₃和Sm₂O₃粉体，经过混合后，在900℃～1300℃下烧结得到靶材，其中，Me₂O₃为氧化钇、氧化镧、氧化钆或氧化镥；

将衬底装入化学气相沉积设备的反应室中，并将反应室的真空度设置为1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa；