[发明专利]铈铽共掺杂锆硼酸盐发光薄膜及其制备方法和电致发光器件

权利要求书

1.一种铈铽共掺杂锆硼酸盐发光薄膜，其特征在于，其化学通式为MZr_4-x-yB₁₀O₂₄：xEu³⁺，yTb³⁺；其中：

MZr₄B₁₀O₂₄是基质，Eu³⁺和Tb³⁺是发光离子；

x的取值范围为0.02~0.1，y的取值范围为0.01~0.04；

M为Ca、Ba或Sr。

2.如权利要求1所述的铈铽共掺杂锆硼酸盐发光薄膜，其特征在于，x取值为0.06，y取值为0.02。

3.一种铈铽共掺杂锆硼酸盐发光薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（a）按照摩尔比1: (4-x-y): 5: x/2: y/4，分别称取MO、ZrO₂、B₂O₃、Eu₂O₃和Tb₄O₇粉体，经过混合均匀后，在900~300℃下烧结，制成靶材； 

（b）将步骤（a）中得到的靶材装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体内，随后将衬底也装入所述真空腔体内，并将所述真空腔体的真空度设置在 1.0×10^-3Pa~1.0×10^-5Pa 之间；

（c）调整磁控溅射设备镀膜的工艺参数：将所述靶材与所述衬底之间的距离调整为45~95mm，将所述磁控溅射镀膜设备的工作气体调整为10~35sccm流量的氩气，将所述氩气的压强调整为0.2~4Pa，将所述衬底的温度调整为250℃~750℃；接着通过所述磁控溅射镀膜设备和所述靶材在所述衬底进行镀膜，得到薄膜样品；

（d）将步骤（c）制得的薄膜样品于500℃~800℃下真空退火处理1~3h，得到化学通式为MZr_4-x-yB₁₀O₂₄：xEu³⁺，yTb³⁺的所述铈铽共掺杂锆硼酸盐发光薄膜；其中，MZr₄B₁₀O₂₄是基质，Eu³⁺和Tb³⁺是发光离子；x的取值范围为0.02~0.1，y的取值范围为0.01~0.04；M为Ca、Ba或Sr。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述的步骤（a）中，所述靶材制备的烧结温度为1250℃；所述靶材的直径为50mm、厚度为2mm。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述的步骤（b）中，所述真空腔体的真空度设置在5.0×10^-4Pa；所述衬底为铟锡氧化物导电玻璃。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述的步骤（c）中，所述靶材与所述衬底之间的距离为60mm；所述磁控溅射镀膜设备的工作气体为25sccm流量的氩气，所述氩气的压强为2Pa；所述衬底的温度为500℃。

7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤（d）中，x取值为0.02， y取值为0.04。

8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述的步骤（d）中，所述真空退火温度为600℃，所述退火时间为2h。

9.一种电致发光器件，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，其特征在于，所述发光层为权利要求1或2所述的铈铽共掺杂锆硼酸盐发光薄膜。

10.如权利要求9所述的电致发光器件，其特征在于，所述阴极层为银层。