[发明专利]铈掺杂氮氧硅镓的发光薄膜及其制备方法和电致发光器件

权利要求书

1.一种铈掺杂氮氧硅镓的发光薄膜，其特征在于，其化学通式为:aGa_2-xO₃-bSi₃N₄:xCe³⁺；其中，aGa_2-xO₃-bSi₃N₄是基质，Ce³⁺是激活光离子，为发光薄膜的发光中心，x的取值范围为0.001～0.04，a的取值范围0.03～0.1，b的取值范围0.91～0.97。

2.根据权利要求1所述的铈掺杂氮氧硅镓的发光薄膜，其特征在于，x的取值为0.03，a的取值范围0.05，b的取值范围0.95。

3.根据权利要求1所述的铈掺杂氮氧硅镓的发光薄膜，其特征在于，包括下述化学式的发光薄膜:

0.0₃Ga_1.99O₃-0.97Si₃N₄:0.01Ce³⁺；0.1Ga_1.999O₃-0.9Si₃N₄:0.001Ce³⁺；0.09Ga_1.96O₃-0.91Si₃N₄:0.04Ce³⁺；0.07Ga_1.98O₃-0.93Si₃N₄:0.02Ce³⁺；0.05Ga_1.97O₃-0.95Si₃N₄:0.03Ce³⁺；0.06Ga_1.97O₃-0.94Si₃N₄:0.03Ce³⁺。

4.一种铈掺杂氮氧硅镓的发光薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:

陶瓷靶材的制备:根据化学通式aGa_2-xO₃-bSi₃N₄:xCe³⁺中元素化学计量比，分别称取Ga₂O₃，Si₃N₄和CeO₂粉体，均匀混合后，在900～1300℃下烧结，制得陶瓷靶材；

将制得的陶瓷靶材和ITO玻璃衬底装入镀膜设备的腔体中，密封腔体后，对腔体进行抽真空处理，控制腔体真空度为1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa；

设置镀膜工艺参数:设置基靶间距为45～95mm，衬底温度为250℃～750℃，镀膜激光的能量为80～300W，过程中通入流量为10～40sccm的氧气工作气体，工作压强为0.2～5Pa；待工艺参数设置完成后，进行镀膜处理；随后在ITO玻璃衬底的ITO层表面制得铈掺杂氮氧硅镓的发光薄膜，该发光薄膜的其化学通式为:aGa_2-xO₃-bSi₃N₄:xCe³⁺；其中，aGa_2-xO₃-bSi₃N₄是基质，Ce³⁺是激活光离子，为发光薄膜的发光中心，x的取值范围为0.001～0.04，a的取值范围0.03～0.1，b的取值范围0.91～0.97。

5.根据权利要求4所述的铈掺杂氮氧硅镓的发光薄膜的制备方法，其特征在于，所述陶瓷靶材制备过程中的烧结温度为1250℃。

6.根据权利要求4所述的铈掺杂氮氧硅镓的发光薄膜的制备方法，其特征在于，所述抽真空处理是采用机械泵和分子泵把腔体进行的。

7.根据权利要求4所述的铈掺杂氮氧硅镓的发光薄膜的制备方法，其特征在于，所述腔体真空度为5.0×10^-4Pa。