本發明專利技術屬于光電發光薄膜領域，其公開了一種鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜及其制備方法、有機電致發光器件；該發光薄膜的化學通式為Zr1-m-nO2:mEr3+，nYb3+；其中，Zr1-m-nO2為基質，Er和Yb為摻雜元素m的取值范圍為0.005～0.015，n的取值范圍為0.001～0.008。本發明專利技術采用磁控濺射設備，制備鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜，在652nm和673nm波長區都有很強的發光峰，是電致發光器件的發展材料。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光電發光薄膜領域，尤其涉及一種鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜及其制備方法。本專利技術還涉及一種使用該鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜作為發光層的有機電致發光器件。
技術介紹
薄膜電致發光顯示器(TFELD)由于其主動發光、全固體化、耐沖擊、反應快、視角大、適用溫度寬、工序簡單等優點，已引起了廣泛的關注，且發展迅速。目前，研究彩色及至全色TFELD，開發多波段發光的材料，是該課題的發展方向。二氧化鋯(ZrO2)具有熔點高、硬度大、耐磨性好、化學穩定性好、抗蝕性能優良等優點，在紅外防偽、液晶顯示器、冶金、航天航空、化工、環境、生物及醫學等領域已顯示了廣闊的應用前景，近來也成為了一類十分重要的發光基質材料。而目前利用摻雜氧化鋯制備成電致發光的薄膜，仍未見報道。
技術實現思路
本專利技術目的在于提供一種以氧化鋯為基質、鉺和鐿元素為主要發光中心的鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜。本專利技術的鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜，其化學通式為Zri_m_n02:mEr3+，nYb3+ ;其中，Zr1^nO2為基質，Er (鉺)和Yb (鐿)為摻雜元素；m的取值范圍為O. 005 O. 015，η的取值范圍為O. 001 O. 008 ;優選，m的取值為O. 01，η的取值為O. 004。本專利技術的另一專利技術目的在于提供上述鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜的制備方法，其制備工藝步驟如下步驟SI、靶材的制備按質量百分比99. 975 99. 9749%,O. 0078 O. 0234%,O. 0016 O. 0128%，分別稱取ZrO2, Er2O3和Yb2O3粉體，經過研磨混合均勻后，在900 1300°C下燒結，制成靶材；步驟S2、將步驟SI中的靶材和襯底裝入磁控濺射鍍膜設備的真空腔體，用機械泵和分子泵把腔體的真空度抽至I. OX 10_3Pa I. OX 10_5Pa，優選真空度為5. OX 10_4Pa ；步驟S3、調整磁控濺射鍍膜工藝參數為基靶間距為45 95mm，優選60mm ;襯底溫度為250°C 750°C，優選500°C ;氬氣工作氣體的氣體流量10 35sccm，優選25sccm ；磁控濺射工作壓強O. 2 4Pa，優選2. OPa ;工藝參數調整完后，接著進行制膜，得到薄膜樣品;步驟S4、將步驟S3得到的薄膜樣品置于真空爐中，于500 800°C (優選600°C )、真空狀態下(即O. OlPa)退火處理I 3h (優選2h),得到化學通式為ZivnrnO2 :mEr3+, nYb3+的所述鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜；其中，Zr1^nO2為基質，Er和Yb為摻雜元素，m的取值范圍為O. 005 O. 015，η的取值范圍為O. 001 O. 008。上述制備法中，步驟SI中，當ZrO2, Er2O3和Yb2O3粉體的質量百分比分別為99. 978%,O. 0156%和O. 0064%時;相應地，步驟S4中，m的取值為O. 01，n的取值為O. 004。本專利技術的又一目的在于提供一種有機電致發光器件，該器件為復合層狀結構，該復合層狀結構依次為襯底、陽極層、發光層以及陰極層；其中，發光層為鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜(該發光薄膜的化學通式為Zr1InO2 = HiEr3+, nYb3+ ;其中，Zr1^nO2為基質，Er和Yb為摻雜元素，m的取值范圍為O. 005 O. 015,η的取值范圍為O. 001 O. 008 ;優選，m的取值為O. 01，η的取值為O. 004);襯底為玻璃，陽極層為ΙΤ0，陰極層為Ag層，Ag層采用蒸鍍工藝制備在薄膜表面。本專利技術采用磁控濺射設備，制備鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜，得到薄膜的電致發光光譜(EL)中,在652nm和673nm波長區都有很強的發光峰,是電致發光器件的發展材料。附圖說明·圖I為本專利技術鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜的制備工藝流程圖；圖2是本專利技術有機電致發光器件的結構示意圖；圖3為實施例I制得的鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜的XRD圖；圖4是實施例I得到的鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜的電致發光光譜。具體實施例方式本專利技術提供的一種鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜，該鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜包含薄膜通式為Zr1InO2 = HiEr3+, nYb3+ ;其中，ZiwnO2為基質，Er和Yb為摻雜元素；m的取值范圍為O. 005 O. 015，η的取值范圍為O. 001 O. 008 ;優選，m的取值為O. 01，η的取值為 O. 004。上述鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜制備方法，如圖I所示，其制備工藝如下步驟SI、靶材的制備按質量百分比99. 975 99. 9749%,O. 0078 O. 0234%,O. 0016 O. 0128%，分別稱取ZrO2, Er2O3和Yb2O3粉體，經過研磨混合均勻后，在900 13000C (優選1250°C )下燒結，自然冷卻，得到靶材樣品，將靶材樣品切割成直徑為50mm、厚度為2mm的祀材；步驟S2、將步驟SI中的靶材和襯底(如，玻璃)裝入磁控濺射鍍膜設備的真空腔體，用機械泵和分子泵把腔體的真空度抽至I. OX 10_3Pa I. OX 10_5Pa，優選5. OX 10_4Pa ；步驟S3、調整磁控濺射鍍膜工藝參數為基靶間距為45 95mm，優選60mm ;襯底溫度為250°C 750°C，優選500°C ;氬氣工作氣體的氣體流量10 35sccm，優選25sccm ；磁控濺射工作壓強O. 2 4Pa，優選2. OPa ;工藝參數調整完畢后，接著進行制膜，得到薄膜樣品；步驟S4、將步驟S3得到的薄膜樣品置于真空爐中，于500 800°C (優選600°C )、真空狀態下(即O. OlPa)退火處理I 3h (優選2h),得到化學通式為ZivnrnO2 :mEr3+, nYb3+的所述鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜；其中，Zr1^nO2為基質，Er和Yb為摻雜元素，m的取值范圍為O. 005 O. 015，η的取值范圍為O. 001 O. 008。上述制備法步驟SI中，當ZrO2, Er2O3和Yb2O3粉體的質量百分比分別為99. 978 %、O.0156%和O. 0064%時;相應地，步驟S4中，m的取值為O. 01，η的取值為O. 004。本專利技術還提供一種有機電致發光器件，如圖2所示，該有機電致發光器件包括依次層疊的襯底I、陽極層2、發光層3以及陰極層4 ;其中，襯底I為玻璃，陽極層為ITO層，兩者合在一起即為ITO玻璃，可以購買獲得；發光層3為鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜層(該發光薄膜的化學通式為Zr1InO2 = HiEr3+, nYb3+ ;其中，ZiwnO2為基質，Er和Yb為摻雜元素，m的取值范圍為O. 005 O. 015，η的取值范圍為O. 001 O. 008 ;優選，m的取值為O. 01，η的取值為O. 004)，陰極層4為Ag層，Ag層采用蒸鍍工藝制備在鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜層表面。本專利技術采用磁控濺射設備，制備鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜，得到薄膜的電致發光光譜(EL)中,在652nm和673nm波長區都有很強的發光峰,是電致發光器件的發展材料。下面結合附圖，對本專利技術的較佳實施例作進一步詳細說明。 實施例II、按照質量百分比，稱取粉體=ZrO2為99. 978 %、Er2本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鉺鐿共摻雜氧化鋯發光薄膜，其特征在于，該發光薄膜的化學通式為Zr1?m?nO2:mEr3+，nYb3+；其中，Zr1?m?nO2為基質，Er和Yb為摻雜元素；m的取值范圍為0.005～0.015，n的取值范圍為0.001～0.008。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：周明杰，王平，陳吉星，黃輝，
申請(專利權)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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