[发明专利]一种稀土掺杂SiAlON发光薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土掺杂SiAlON荧光薄膜，其特征在于，所述薄膜以SiAlON半透明陶瓷靶材为基质、稀土氧化物靶材为发光离子源，通过磁控溅射在基片上共沉积并在还原气氛下进行热处理制备，所述薄膜在紫外光激发下发射蓝光；

所述SiAlON半透明陶瓷靶材的化学组成为Dy_m/vSi_12-(m+n)Al_m+nO_nN_16-n，m = 2，n = 1，v =3；

所述稀土氧化物靶材为Eu₂O₃靶材。

2.根据权利要求1所述的稀土掺杂SiAlON荧光薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度为0.05～30μm。

3.根据权利要求1或2所述的稀土掺杂SiAlON荧光薄膜，其特征在于，所述基片选自蓝宝石、石英玻璃、单晶Si片、或bk7玻璃。

4.一种权利要求1至3中任一项所述的稀土掺杂SiAlON荧光薄膜的制备方法，其特征在于，包括：

采用磁控溅射在基片上共溅射SiAlON半透明陶瓷靶材和稀土氧化物靶材，SiAlON半透明陶瓷靶材的溅射功率为50~200 W，稀土氧化物靶材的溅射功率为10～60 W；将沉积后的薄膜在还原气氛下进行热处理，得到所述稀土掺杂SiAlON荧光薄膜。

5.根据权利要求4所述的薄膜制备方法，其特征在于，溅射环境的气体压力为0.5~3.0Pa，工作气体为Ar/N₂，其中，Ar的流量为10～30 sccm，N₂的流量为1～20 sccm。

6.根据权利要求4所述的薄膜制备方法，其特征在于，所述SiAlON陶瓷半透明靶材的溅射时间为1～3 小时，所述稀土氧化物靶材的溅射时间为1～3 小时。

7.根据权利要求4所述的薄膜制备方法，其特征在于，所述的热处理过程中通入流量为0.01～1.0 L/分钟的NH₃或N₂。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的薄膜制备方法，其特征在于，所述的热处理的温度为800～1000℃，保温时间为1～4小时，升温速度为2～10℃/分钟。