[发明专利]钐掺杂氯砷酸盐发光薄膜、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及发光材料领域，尤其涉及一种钐掺杂氯砷酸盐发光薄膜、其制备方法、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，开发多波段发光的材料，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氯砷酸盐发光薄膜，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氯砷酸盐发光薄膜、其制备方法、使用该钐掺杂氯砷酸盐发光薄膜的薄膜电致发光器件及其制备方法。

一种钐掺杂氯砷酸盐发光薄膜，所述钐掺杂氯砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为Me₅(AsO₄)₃Cl：xSm³⁺；

其中，Me₅(AsO₄)₃Cl是基质，掺杂元素Sm是发光体系中的激活元素，在结构组成中是进入了As⁵⁺离子的晶格，且x为0.01～0.05，Me为Mg、Ca、Sr或Ba。

在一个实施例中，所述钐掺杂氯砷酸盐发光薄膜的厚度为60nm～400nm。

一种钐掺杂氯砷酸盐发光薄膜的制备方法，包括以下步骤：

根据Me₅(AsO₄)₃Cl：xSm³⁺各元素的化学计量比称取MeO，MeCl₂，As₂O₅和Sm₂O₃粉体并混合均匀在900℃～1300℃下烧结制成靶材，其中，x为0.01～0.05，Me为Mg、Ca、Sr或Ba；

提供衬底并对所述衬底进行预处理后，将所述靶材与所述衬底装入脉冲激光沉积镀膜设备的真空腔体，并调整所述真空腔体的真空度为1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa；及

调整工作气体的流量为10sccm～40sccm，工作气体的压强为0.5Pa～5Pa，所述靶材与所述衬底的间距为45mm～95mm，所述衬底的温度为250℃～750℃，脉冲激光的能量为80mJ～300mJ，在所述衬底上脉冲激光沉积得到钐掺杂氯砷酸盐发光薄膜，所述钐掺杂氯砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为Me₅(AsO₄)₃Cl：xSm³⁺。

在一个实施例中，烧结制成靶材的操作中，温度为1250℃；

调整所述真空腔体的真空度的操作中，所述真空腔体的真空度为5.0×10^-4Pa。

在一个实施例中，脉冲激光沉积的操作中，工作气体的流量为20sccm，工作气体的压强为3Pa，所述靶材与所述衬底的间距为60mm，所述衬底的温度为500℃，脉冲激光的能量为150mJ。

在一个实施例中，脉冲激光沉积的操作中，通过控制脉冲激光沉积的时间为10min～40min，得到厚度为60nm～400nm的钐掺杂氯砷酸盐发光薄膜。

一种薄膜电致发光器件，包括依次层叠的基底、阳极层、发光层以及阴极层，所述发光层为钐掺杂氯砷酸盐发光薄膜，所述钐掺杂氯砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为Me₅(AsO₄)₃Cl：xSm³⁺；

其中，Me₅(AsO₄)₃Cl是基质，掺杂元素Sm是发光体系中的激活元素，在结构组成中是进入了As⁵⁺离子的晶格，且x为0.01～0.05，Me为Mg、Ca、Sr或Ba。

一种薄膜电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：

提供衬底，所述衬底包括层叠的基底和阳极层；