[发明专利]一种多晶光致发光钨酸锌薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种多晶光致发光钨酸锌薄膜的制备方法，采用磁控溅射的方法制备，包括如下步骤：（a）制备氧化钨薄膜层；（b）在步骤（a）的基础上制备氧化锌薄膜层；（c）在步骤（b）的基础上制备氧化钨薄膜，重复步骤（a）中的操作；（d）对上述制备的WO₃/ZnO/WO₃多层薄膜在空气中进行退火处理，随后自然降温，即得最终样品。本发明采用金属钨和氧化锌陶瓷作为靶材，成本低、环保，且可大规模生产，制备的多晶钨酸锌薄膜与基底结合具有优良光致发光性能和较好透明度（＞70%）。

主权项

1.一种多晶光致发光钨酸锌薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（a）制备氧化钨薄膜层：（a1）先后用丙酮、酒精和去离子水超声清洗石英基片，用N₂吹干，再将清洗后的石英基片干燥30min；（a2）将金属钨靶置于磁控溅射室，所述金属钨靶的纯度为99.99%；（a3）将步骤（a1）中洁净的石英基片放入带金属钨靶的磁控溅射室，抽真空至<5×10^‑4Pa；（a4）向上述磁控溅射室中通入氩气和氧气，调节氩气和氧气的体积流量比为20:15，磁控溅射室压强为4Pa；（a5）打开磁控溅射电源，将溅射功率调至为80W，开始预溅射3~10 min，石英基片不加热；（a6）通过溅射沉积时间来控制氧化钨膜层厚度，溅射沉积时间10~15min后，关闭溅射电源，使沉积的氧化钨薄膜在真空中冷却30~60min；（b）在步骤（a）的基础上制备氧化锌薄膜层：（b1）向溅射室通入N₂至大气压，打开溅射室，将金属钨靶换成氧化锌陶瓷靶，所述氧化锌陶瓷靶纯度为99.9%；（b2）重复上述步骤（a3）的操作；（b3）向上述磁控溅射室中通入氩气和氧气，调节氩气和氧气的体积流量比为20:0~10，磁控溅射室压强为2Pa；（b4）打开磁控溅射电源，将溅射功率调至为50W，开始预溅射3~10min，石英基片不加热；（b5）通过溅射沉积时间来控制氧化锌膜层厚度，溅射沉积时间5‑30min后，关闭溅射电源，使沉积的氧化锌薄膜在真空中冷却30~60min；（c）在步骤（b）的基础上制备氧化钨薄膜，重复步骤（a）中的操作；（d）对上述制备的WO₃/ZnO/WO₃多层薄膜在空气中进行退火处理，随后自然降温，即得多晶光致发光钨酸锌薄膜，其中，退火时间为30min，退火温度为450~850℃，升温速率为3℃/min。