[发明专利]铕掺杂钒酸锶发光薄膜、其制备方法及有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及光电发光薄膜领域，尤其涉及一种铕掺杂钒酸锶发光薄膜及其制备方法。本发明还涉及一种使用该铕掺杂钒酸锶发光薄膜作为发光层的有机电致发光器件。

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。

铕激活的钒酸钇荧光粉是一种优良的红色荧光材料，已经广泛用于高压汞灯、DPD显示等等生产。本着减少稀土元素的使用理念，钒酸钡BaVO₄、钒酸锶SrVO₄类的荧光也是近来研究的热门材料，但目前利用掺杂钒酸盐制备成电致发光的薄膜，仍鲜见报道。

发明内容

本发明目的在于提供一种以钒酸锶为基质、铕元素为主要发光中心的铕掺杂钒酸锶发光薄膜。

本发明的铕掺杂钒酸锶发光薄膜，其化学通式为Sr₃(VO₄)₂:xEu³⁺；其中，Sr_3-x(VO₄)₂为基质，Eu(铕)为掺杂元素；x的取值范围为0.005～0.015，x优选0.01。

本发明的另一发明目的在于提供上述铕掺杂钒酸锶发光薄膜的制备方法，其制备工艺如下：

步骤S1、靶材的制备：按照质量百分比55～70％、0.008～0.023％、29.992～44.977％，分别称取SrO、Eu₂O₃和V₂O₅粉体，经过研磨混合均匀后，在900～1300℃下烧结，制成靶材；

步骤S2、将步骤S1中的靶材和衬底装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10^-3Pa～1.0×10^-5Pa，优选真空度为5.0×10^-4pa；

步骤S3、调整磁控溅射镀膜工艺参数为：基靶间距为45～95mm，优选60mm；衬底温度为250℃～750℃，优选500℃；氩气工作气体的气体流量10～35sccm，优选25sccm；磁控溅射工作压强0.2～4Pa，优选2.0Pa；工艺参数调整完后，接着进行制膜，得到薄膜样品；

步骤S4、将步骤S3得到的薄膜样品置于真空炉中，于500～800℃(优选600℃)、真空状态下(即0.01Pa)退火处理1～3h(优选2h)，得到化学通式为Sr_3-x(VO₄)₂:xEu³⁺的所述铕掺杂钒酸锶发光薄膜；其中，Sr_3-x(VO₄)₂为基质，Eu为掺杂元素，x的取值范围为0.005～0.015。

上述制备法中，步骤S1中，当SrO、Eu₂O₃和V₂O₅粉体的质量百分比分别为63％、0.015％和36.985％时，相应地，步骤S4中，x的取值为0.01。

本发明的又一目的在于提供一种有机电致发光器件，该器件为复合层状结构，该复合层状结构依次为衬底、阳极层、发光层以及阴极层；其中，发光层为铕掺杂钒酸锶发光薄膜(该发光薄膜的化学通式为Sr_3-x(VO₄)₂:xEu³⁺；其中，Sr_3-x(VO₄)₂为基质，Eu为掺杂元素，x的取值范围为0.005～0.015；x优选0.01)；衬底为玻璃，阳极层为ITO，阴极层为Ag层，Ag层采用蒸镀工艺制备在薄膜表面。

本发明采用磁控溅射设备，制备铕掺杂钒酸锶发光薄膜，得到薄膜的电致发光光谱(EL)中，在520nm蓝光区有较强的发光带，610nm位置有很强的红色发光峰。。

附图说明

图1为本发明铕掺杂钒酸锶发光薄膜的制备工艺流程图；

图2是本发明有机电致发光器件的结构示意图；

图3为实施例1制得的铕掺杂钒酸锶发光薄膜的XRD图；

图4是实施例1得到铕掺杂钒酸锶发光薄膜的电致发光光谱。

具体实施方式