[发明专利]锑铽共掺杂钛砷酸盐发光薄膜、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，尤其涉及一种锑铽共掺杂钛砷酸盐发光薄膜、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锑铽共掺杂钛砷酸盐发光薄膜，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锑铽共掺杂钛砷酸盐发光薄膜、其制备方法、使用该锑铽共掺杂钛砷酸盐发光薄膜的薄膜电致发光器件及其制备方法。

一种锑铽共掺杂钛砷酸盐发光薄膜，所述锑铽共掺杂钛砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为RTi_4-x-yAs₆O₂₄：xSb³⁺,yTb³⁺；

其中，RTi₄As₆O₂₄是基质，且x为0.01～0.05，y为0.01～0.08，R为Mg、Ca、Sr或Ba。

在优选的实施例中，所述锑铽共掺杂钛砷酸盐发光薄膜的厚度为60nm～400nm。

一种锑铽共掺杂钛砷酸盐发光薄膜的制备方法，包括以下步骤：

根据RTi_4-x-yAs₆O₂₄：xSb³⁺,yTb³⁺各元素的化学计量比称取RO、TiO₂、As₂O₅、SbO₂和Tb₄O₇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，y为0.01～0.08，R为Mg、Ca、Sr或Ba；

将衬底及所述靶材与所述装入磁控溅射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℃，激光的能量为80～300mJ，在所述衬底上磁控溅射得到锑铽共掺杂钛砷酸盐发光薄膜，所述锑铽共掺杂钛砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为RTi_4-x-yAs₆O₂₄：xSb³⁺,yTb³⁺，其中，x为0.01～0.05，y为0.01～0.08，R为Mg、Ca、Sr或Ba。

在优选的实施例中，烧结制成靶材的操作中，烧结的温度为1250℃，制成的靶材的直径为50mm，厚度为2mm。

在优选的实施例中，磁控溅射的操作中，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℃，所述激光的能量为150mJ。

在优选的实施例中，所述衬底为ITO衬底；所述工作气体为氧气。

在优选的实施例中，磁控溅射的操作中，通过控制磁控溅射的时间为10min～40min，得到厚度为60nm～400nm的锑铽共掺杂钛砷酸盐发光薄膜。

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，所述发光层为锑铽共掺杂钛砷酸盐发光薄膜，所述锑铽共掺杂钛砷酸盐发光薄膜的材料的化学通式为RTi_4-x-yAs₆O₂₄：xSb³⁺,yTb³⁺；

其中，RTi₄As₆O₂₄是基质，且x为0.01～0.05，y为0.01～0.08，R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；