[发明专利]铈掺杂三族钪硅酸盐发光薄膜、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种铈掺杂三族钪硅酸盐发光薄膜，其特征在于，其化学式为Me₃Sc₂Si₃O₁₂:xCe³⁺,其中，0.01≤x≤0.05，Me₃Sc₂Si₃O₁₂是基质，铈元素是激活元素，Me为Al,Ga,In或Tl。

2.根据权利要求1所述的铈掺杂三族钪硅酸盐发光薄膜，其特征在于，所述铈掺杂三族钪硅酸盐发光薄膜的厚度为80nm～300nm。

3.一种铈掺杂三族钪硅酸盐发光薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

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^-2Pa～1.0×10^-3Pa；

调节衬底的温度为250℃～650℃，转速为50转/分钟～1000转/分钟，采用氩气气流的载体，根据Me₃Sc₂Si₃O₁₂:xCe³⁺各元素的化学计量比将四甲基庚二酮碱土盐、三羰基钪、硅烷和四(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)铈通入反应室内；及

通入氧气，进行化学气相沉积得到化学式为Me₃Sc₂Si₃O₁₂:xCe³⁺的铈掺杂三族钪硅酸盐发光薄膜，其中，0.01≤x≤0.05，Me₃Sc₂Si₃O₁₂是基质，铈元素是激活元素，Me为Al,Ga,In或Tl。

4.根据权利要求3所述的铈掺杂三族钪硅酸盐发光薄膜的制备方法，其特征在于，所述四甲基庚二酮碱土盐、三羰基钪、硅烷和四(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)铈摩尔比为3：2：3：（0.01～0.05）。

5.根据权利要求3所述的铈掺杂三族钪硅酸盐发光薄膜的制备方法，其特征在于，所述氩气气流量为5～15sccm，所述氧气气流量为10～200sccm。

6.根据权利要求3所述的铈掺杂三族钪硅酸盐发光薄膜的制备方法，其特征在于，将所述衬底装入所述反应室后将所述衬底在600℃～800℃下热处理10分钟～30分钟。

7.一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，其特征在于，所述发光层的材料为铈掺杂三族钪硅酸盐发光薄膜，该铈掺杂三族钪硅酸盐发光薄膜的化学式为Me₃Sc₂Si₃O₁₂:xCe³⁺,其中，0.01≤x≤0.05，Me₃Sc₂Si₃O₁₂是基质，铈元素是激活元素，Me为Al,Ga,In或Tl。

8.根据权利要求7所述的薄膜电致发光器件，其特征在于，所述发光层的厚度为80nm～300nm。

9.一种薄膜电致发光器件的制备方法，其特征在于，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，所述发光层的薄膜为铈掺杂三族钪硅酸盐发光薄膜，该铈掺杂三族钪硅酸盐发光薄膜的化学式为Me₃Sc₂Si₃O₁₂:xCe³⁺,其中，0.01≤x≤0.05，Me₃Sc₂Si₃O₁₂是基质，铈元素是激活元素，Me为Al,Ga,In或Tl；

在所述发光层上形成阴极。

10.根据权利要求9所述的薄膜电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述发光层的制备包括以下步骤：

将所述衬底装入化学气相沉积设备的反应室，并将反应室的真空度设置为1.0×10^-2Pa～1.0×10^-3Pa；

调节衬底的温度为250℃～650℃，转速为50转/分钟～1000转/分钟，采用氩气气流作为载体，根据Me₃Sc₂Si₃O₁₂:xCe³⁺各元素的化学计量比将四甲基庚二酮碱土盐、三羰基钪、硅烷和四(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)铈通入反应室内，其中，氩气气流量为5～15sccm；

然后通入氧气，氧气气流量为10～200sccm；沉积薄膜在所述阳极上形成发光层。