[发明专利]锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光材料、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光材料，其特征在于：其化学式为SiAlON：xSb³⁺,yTb³⁺，其中SiAlON是基质，锑离子和铽离子是激活元素，x为0.01~0.05，y为0.01~0.08。

2.根据权利要求1所述的锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光材料，其特征在于：所述x为0.02，y为0.04。

3.一种锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据SiAlON：xSb³⁺,yTb³⁺各元素的化学计量比称取Si₃N₄，Al₂O₃，SbO₂和Tb₄O₇粉体并混合均匀，其中，x为0.01~0.05，y为0.01~0.08；及

将混合均匀的粉体在900℃~1300℃下烧结0.5小时~5小时即得到化学式为SiAlON：xSb³⁺,yTb³⁺的锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光材料。

4.一种锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光薄膜，其特征在于，该锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光薄膜的材料的化学通式为SiAlON：xSb³⁺,yTb³⁺，其中SiAlON是基质，锑离子和铽离子是激活元素，x为0.01~0.05，y为0.01~0.08。

5.一种锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据SiAlON：xSb³⁺,yTb³⁺各元素的化学计量比称取Si₃N₄，Al₂O₃，SbO₂和Tb₄O₇粉体并混合均匀在900℃~1300℃下烧结0.5小时~5小时制成靶材，其中，x为0.01~0.05，y为0.01~0.08；

将所述靶材以及衬底装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体，并将真空腔体的真空度设置为1.0×10^-3Pa~1.0×10^-5Pa；及

调整磁控溅射镀膜工艺参数为：基靶间距为45mm~95mm，磁控溅射工作压强0.5Pa~5Pa，激光的能量为80W~300W，工作气体的流量为10sccm~40sccm，衬底温度为250℃~750℃，接着进行制膜，得到化学式为SiAlON：xSb³⁺,yTb³⁺的锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光薄膜。

6.根据权利要求5所述的锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光薄膜的制备方法，其特征在于，所述真空腔体的真空度为5.0×10^-4Pa，基靶间距为60mm，磁控溅射工作压强为3Pa，激光的能量为150W，工作气体为氧气，工作气体的流量为20sccm，衬底温度为500℃。

7.一种薄膜电致发光器件，该薄膜电致发光器件包括依次层叠的衬底、阳极层、发光层以及阴极层，其特征在于，所述发光层的材料为锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光材料，该锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光材料的化学式为SiAlON：xSb³⁺,yTb³⁺，其中SiAlON是基质，锑离子和铽离子是激活元素，x为0.01~0.05，y为0.01~0.08。

8.根据权利要求7所述的薄膜电致发光器件，其特征在于，所述x为0.02，y为0.04。

9.一种薄膜电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供具有阳极的衬底；

在所述阳极上形成发光层，所述发光层的材料为锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光材料，该锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光材料的化学式为SiAlON：xSb³⁺,yTb³⁺，其中SiAlON是基质，锑离子和铽离子是激活元素，x为0.01~0.05，y为0.01~0.08；

在所述发光层上形成阴极。

10.根据权利要求9所述的薄膜电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述发光层的制备包括以下步骤：

根据SiAlON：xSb³⁺,yTb³⁺各元素的化学计量比称取Si₃N₄，Al₂O₃，SbO₂和Tb₄O₇粉体并混合均匀在900℃~1300℃下烧结0.5小时~5小时制成靶材，其中x为0.01~0.05，y为0.01~0.08；

将所述靶材以及所述衬底装入磁控溅射镀膜设备的真空腔体，并将真空腔体的真空度设置为1.0×10^-3Pa~1.0×10^-5Pa；

调整磁控溅射镀膜工艺参数为：基靶间距为45mm~95mm，磁控溅射工作压强0.5Pa~5Pa，激光的能量为80W~300W，工作气体的流量为10sccm~40sccm，衬底温度为250℃~750℃，接着进行制膜，得到化学式为SiAlON：xSb³⁺,yTb³⁺的锑铽共掺杂硅铝氮氧化合物发光薄膜，在所述阳极上形成发光层。