[發明專利]一種鈧鈦酸鹽發光材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201310616785.0
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN104673309A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 周明杰;陳吉星;王平;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;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80;C09K11/78;H01L33/50
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種鈧鈦酸鹽發光材料，其特征在于，結構式為R₂Sc₂Ti₃O₁₂:xMn⁴⁺，其中，R為Al,Ga,In或Tl，x的取值范圍為0.01～0.05。

2.如權利要求1所述的鈧鈦酸鹽發光材料，其特征在于，所述x的取值為0.03。

3.一種鈧鈦酸鹽發光材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據R₂Sc₂Ti₃O₁₂:xMn⁴⁺各元素的化學計量比提供或制備陶瓷靶材，其中，R為Al,Ga,In或Tl，x的取值范圍為0.01～0.05；

將襯底和所述陶瓷靶材置于磁控濺射設備的真空鍍膜室中，設置真空度為1.0×10^-3～1.0×10^-5Pa，襯底溫度為250～750℃，所述襯底和陶瓷靶材之間的距離為45～95mm，通入10～35sccm氬氣，于0.2～4Pa的壓力下，采用磁控濺射的方法在所述襯底上沉積得到鈧鈦酸鹽發光材料，其中，磁控濺射的功率為30～200W；

所述鈧鈦酸鹽發光材料的結構式為R₂Sc₂Ti₃O₁₂:xMn⁴⁺，其中，R為Al,Ga,In或Tl，x的取值范圍為0.01～0.05。

4.如權利要求3所述的鈧鈦酸鹽發光材料的制備方法，其特征在于，所述提供或制備陶瓷靶材的步驟包括：

按1∶1∶3∶x的摩爾比分別稱取R₂O₃，Sc₂O₃，TiO₂，MnO₂粉體，其中，R為Al,Ga,In或Tl，x的取值范圍為0.01～0.05；

將上述稱取的粉體混合均勻后置入煅燒裝置中，于900～1300℃下煅燒0.5～3小時，獲得塊狀陶瓷靶材。

5.如權利要求3所述的鈧鈦酸鹽發光材料的制備方法，其特征在于，所述在襯底上沉積得到鈧鈦酸鹽發光材料的過程中，包括對所得鈧鈦酸鹽發光材料的退火處理，所述退火處理的方式為：在襯底上沉積鈧鈦酸鹽發光材料后，調整真空鍍膜室內的壓強為0.001～0.1Pa，在氬氣氣氛下，500～800℃下退火處理1～3小時。

6.如權利要求3所述的鈧鈦酸鹽發光材料的制備方法，其特征在于，所述x的取值為0.03。

7.一種薄膜電致發光器件，包括襯底、陽極、發光層和陰極，其特征在于，所述發光層的材質為鈧鈦酸鹽發光材料，所述鈧鈦酸鹽發光材料的結構式為R₂Sc₂Ti₃O₁₂:xMn⁴⁺，其中，R為Al,Ga,In或Tl，x的取值范圍為0.01～0.05。

8.一種薄膜電致發光器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據R₂Sc₂Ti₃O₁₂:xMn⁴⁺各元素的化學計量比提供或制備陶瓷靶材，其中，R為Al,Ga,In或Tl，x的取值范圍為0.01～0.05；

將襯底和所述陶瓷靶材置于磁控濺射設備的真空鍍膜室中，設置真空度為1.0×10^-3～1.0×10^-5Pa，襯底溫度為250～750℃，所述襯底和陶瓷靶材之間的距離為45～95mm，通入10～35sccm氬氣，于0.2～4Pa的壓力下，采用磁控濺射的方法在所述襯底上沉積得到鈧鈦酸鹽發光材料，其中，磁控濺射的功率為30～200W；

所述鈧鈦酸鹽發光材料的結構式為R₂Sc₂Ti₃O₁₂:xMn⁴⁺，其中，R為Al,Ga,In或Tl，x的取值范圍為0.01～0.05；

再在所述鈧鈦酸鹽發光材料上蒸鍍陰極，得到薄膜電致發光器件。