[发明专利]双掺杂锶酸盐发光薄膜及其制备方法和电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体光电材料技术领域，尤其涉及双掺杂锶酸盐发光薄膜及其制备方法。本发明还涉及应用所述双掺杂锶酸盐发光薄膜的电致发光器件。

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。

在LED荧光粉的研究中，稀土掺杂的双掺杂锶酸盐荧光粉，其激发光谱能够较好地匹配现有的近紫外LED的发射光谱能够得到良好的绿光到蓝光的激发。但是，用双掺杂锶酸盐类发光材料制备成电致发光的薄膜，仍未见报道。

发明内容

本发明目的在于提供一种双掺杂锶酸盐发光薄膜。

针对上述发明目的，本发明提出一种双掺杂锶酸盐发光薄膜，所述发光薄膜的化学通式为Sr₂MO₄:xMn⁴⁺,yCr³⁺；其中，Sr₂MO₄是基质，Mn，Cr是激活元素；x的取值范围为0.01～0.05，优选为0.02；y的取值范围为0.01～0.06，优选为0.03；M为Ce、Pb或Pr。

本发明的另一发明目的在于提供双掺杂锶酸盐发光薄膜的制备方法。

针对上述发明目的，本发明提出双掺杂锶酸盐发光薄膜的制备方法，其步骤如下：

（a）按照摩尔比2:1:x:y/2，分别称取SrO、MO₂、MnO₂和Cr₂O₃粉体，经过研磨混合均匀后，在900～1300℃下烧结，优选在1250℃下烧结，制成靶材，其中，x的取值范围为0.01～0.05，优选为0.02；y的取值范围为0.01～0.06，优选为0.03。所述靶材的直径为50mm、厚度为2mm。

（b）将步骤（a）中得到的靶材装入脉冲激光沉积镀膜设备的真空腔体内，再把衬底装入所述真空腔体内，并将真空腔体的真空度设置在1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa之间；优选为5.0×10^-4P_a。

（c）调整脉冲激光沉积镀膜工艺参数为:将所述靶材与所述衬底之间的距离调整为45～95mm；将所述脉冲激光沉积镀膜设备的激光能量调整为80～300W；将所述脉冲激光沉积镀膜设备的工作气体调整为10～40sccm流量的氧气；将所述氧气的压强调整为0.5～5Pa，将衬底温度调整为250℃～750℃；接着通过所述脉冲激光沉积镀膜设备和所述靶材在所述衬底进行镀膜，得到化学通式为Sr₂MO₄:xMn⁴⁺,_yCr³⁺的所述双掺杂锶酸盐发光薄膜；其中，Sr₂MO₄是基质，Mn、Cr是激活元素；x的取值范围为0.01～0.05，y的取值范围为0.01～0.06；M为Ce、Pb或Pr。

本发明的又一发明目的在于提供一种电致发光器件。

针对上述发明目的，本发明提出一种电致发光器件，其为复合层状结构，所述复合层状结构依次为玻璃基片、阳极层、发光层以及阴极层，所述发光层为上述的双掺杂锶酸盐发光薄膜，所述阴极层为银层。

本发明采用脉冲激光沉积（即PLD）的设备制备双掺杂锶酸盐发光薄膜。所述脉冲激光沉积利用激光对物体进行烧蚀，然后将烧蚀出来的物质沉淀在不同的衬底上，得到沉淀或者薄膜的一种手段。所述脉冲激光沉积易获得期望化学计量比的多组分薄膜，即具有良好的保成分性；且所述脉冲激光沉积的沉积速率高，薄膜质量好，对衬底温度要求低，制备的薄膜均匀；因此本发明采用脉冲激光沉积来制备双掺杂锶酸盐发光薄膜。