[发明专利]铈锡共掺杂钪硅酸盐发光材料、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种铈锡共掺杂钪硅酸盐发光材料，其特征在于，化学式为Me₃Sc₂Si₃O₁₂：xCe³⁺,ySn⁴⁺，其中，x为0.01～0.05，y为0.01～0.06，Me为镁离子，钙离子，锶离子或钡离子。

2.一种铈锡共掺杂钪硅酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据Me₃Sc₂Si₃O₁₂：xCe³⁺,ySn⁴⁺各元素的化学计量比称取MeO，Sc₂O₃，SiO₂，CeO₂和SnO₂粉体并混合均匀得到混合粉末，其中，x为0.01～0.05，y为0.01～0.06，Me为镁离子，钙离子，锶离子或钡离子；及

将所述混合粉末在900℃～1300℃烧结0.5小时～3小时即得到化学式为Me₃Sc₂Si₃O₁₂：xCe³⁺,ySn⁴⁺的铈锡共掺杂钪硅酸盐发光材料。

3.一种铈锡共掺杂钪硅酸盐发光薄膜，其特征在于，所述铈锡共掺杂钪硅酸盐发光薄膜的材料的化学式为Me₃Sc₂Si₃O₁₂：xCe³⁺,ySn⁴⁺，其中，x为0.01～0.05，y为0.01～0.06，Me为镁离子，钙离子，锶离子或钡离子。

4.根据权利要求3所述的铈锡共掺杂钪硅酸盐发光薄膜，其特征在于，所述铈锡共掺杂钪硅酸盐发光薄膜的厚度为60nm～350nm。

5.一种铈锡共掺杂钪硅酸盐发光薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据Me₃Sc₂Si₃O₁₂：xCe³⁺,ySn⁴⁺各元素的化学计量比称取MeO，Sc₂O₃，SiO₂，CeO₂和SnO₂粉体并混合均匀得到混合粉末，将所述混合粉末在900℃～1300℃烧结0.5小时～3小时制成靶材，其中，x为0.01～0.05，y为0.01～0.06，Me为镁离子，钙离子，锶离子或钡离子；

将所述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为1.0×10^-5Pa～1.0×10^-3Pa；及

调整磁控溅射镀膜工艺参数为：基靶间距为45mm～95mm，磁控溅射工作压强0.2Pa～4Pa，工作气体的流量为10sccm～35sccm，衬底温度为250℃～750℃，接着进行制膜，得到化学式为Me₃Sc₂Si₃O₁₂：xCe³⁺,ySn⁴⁺的铈锡共掺杂钪硅酸盐发光薄膜，将所述铈锡共掺杂钪硅酸盐发光薄膜置于真空度为0.01Pa的真空炉中退火1～3h，退火温度为500℃～800℃，其中，x为0.01～0.05，y为0.01～0.06，Me为镁离子，钙离子，锶离子或钡离子。

6.根据权利要求5所述的铈锡共掺杂钪硅酸盐发光薄膜的制备方法，其特征在于，所述真空腔体的真空度为5.0×10^-4Pa，基靶间距为60mm，磁控溅射工作压强为2Pa，工作气体为氩气，工作气体的流量为25sccm，衬底温度为500℃。