一种锰掺杂镓酸盐发光材料、制备方法及其应用技术

一种锰掺杂镓酸盐发光材料，其化学式为MeGa2‑xO4：xMn2+，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种，Mn2+离子是激活元素。该锰掺杂镓酸盐发光材料制成的发光薄膜的电致发光光谱(EL)中，在655nm波长区都有很强的发光峰，能够应用于薄膜电致发光显示器中。本发明专利技术还提供该锰掺杂镓酸盐发光材料的制备方法及其应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锰掺杂镓酸盐发光材料、其制备方法、锰掺杂镓酸盐发光薄膜、其制备方法、薄膜电致发光器件及其制备方法。
技术介绍
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。但是，可应用于薄膜电致发光显示器的锰掺杂镓酸盐发光材料，仍未见报道。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种锰掺杂镓酸盐发光材料，其化学式为MeGa2-xO4：xMn2+，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种，Mn2+离子是激活元素。一种锰掺杂镓酸盐发光材料的制备方法，包括以下步骤：根据MeGa2-xO4：xMn2++各元素的化学计量比称取，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种；及有机源分别选用环戊二烯碱土盐(C5H5)2Me、三甲基镓DMGa和甲基二茂锰(MCp)，其摩尔比为1：(2-x)：x，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa，衬底进行700℃热处理10～30分钟，调节衬底托的转速为50～1000转/分，通入载气Ar气，气流量为5～15sccm，然后通入氧气，流量为10～200sccm，开始薄膜的沉积，得到化学式为MeGa2-xO4：xMn2+的材料；一种锰掺杂镓酸盐发光薄膜，该锰掺杂镓酸盐发光薄膜的材料的化学通式为MeGa2-xO4：xMn2+，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种，Mn2+离子是激活元素；一种锰掺杂镓酸盐发光薄膜的制备方法，包括以下步骤：根据MeGa2-xO4：xMn2++各元素的化学计量比称取，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种；及有机源分别选用环戊二烯碱土盐(C5H5)2Me、三甲基镓DMGa和甲基二茂锰(MCp)，其摩尔比为1：(2-x)：x，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa，衬底进行700℃热处理10～30分钟，调节衬底托的转速为50～1000转/分，通入载气Ar气，气流量为5～15sccm，然后通入氧气，流量为10～200sccm，开始薄膜的沉积，得到化学式为MeGa2-xO4：xMn2+的薄膜。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，所述发光层的材料为锰掺杂镓酸盐发光材料，该锰掺杂镓酸盐发光材料的化学式为MeGa2-xO4：xMn2+，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种，Mn2+离子是激活元素；一种薄膜电致发光器件的制备方法，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锰掺杂镓酸盐发光材料，该锰掺杂镓酸盐发光材料的化学式为MeGa2-xO4：xMn2+，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种，Mn2+离子是激活元素；在所述发光层上形成阴极；一种薄膜电致发光器件的制备方法，发光层的制备包括以下步骤：根据MeGa2-xO4：xMn2++各元素的化学计量比称取，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种；及有机源分别选用环戊二烯碱土盐(C5H5)2Me、三甲基镓DMGa和甲基二茂锰(MCp)，其摩尔比为1：(2-x)：x，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa，衬底进行700℃热处理10～30分钟，调节衬底托的转速为50～1000转/分，通入载气Ar气，气流量为5～15sccm，然后通入氧气，流量为10～200sccm，开始薄膜的沉积，得到化学式为MeGa2-xO4：xMn2+的材料。上述锰掺杂镓酸盐发光材料(MeGa2-xO4：xMn2+)制成的发光薄膜的电致发光光谱(EL)中，在655nm波长区都有很强的发光峰，能够应用于薄膜电致发光显示器中。【附图说明】图1为一实施方式的薄膜电致发光器件的结构示意图；图2为实施例1制备的锰掺杂镓酸盐发光薄膜的电致发光谱图；【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对锰掺杂镓酸盐发光材料、其制备方法、锰掺杂镓酸盐发光薄膜、其制备方法、薄膜电致发光器件及其制备方法进一步阐明。一实施方式的锰掺杂镓酸盐发光材料，其化学式为MeGa2-xO4：xMn2+，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种，Mn2+离子是激活元素。优选的，x为0.05。该锰掺杂镓酸盐发光材料中MeGa2-xO4：xMn2+是基质，Mn2+离子是激活元素。该锰掺杂镓酸盐发光材料制成的发光薄膜的电致发光光谱(EL)中，在611nm波长区都有很强的发光峰，能够应用于薄膜电致发光显示器中。上述锰掺杂镓酸盐发光材料的制备方法，包括以下步骤：步骤S11、根据MeGa2-xO4：xMn2++各元素的化学计量比称取，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种。步骤S12、有机源分别选用环戊二烯碱土盐(C5H5)2Me、三甲基镓DMGa和甲基二茂锰(MCp)，其摩尔比为1：(2-x)：x，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa，衬底进行700℃热处理10～30分钟，调节衬底托的转速为50～1000转/分，通入载气Ar气，气流量为5～15sccm，然后通入氧气，流量为10～200sccm，开始薄膜的沉积，得到化学式为MeGa2-xO4：xMn2+的材料。请参阅图1，一实施方式的薄膜电致发光器件100，该薄膜电致发光器件100包括依次层叠的衬底1、阳极2、发光层3以及阴极4。衬底1为玻璃衬底。阳极2为形成于玻璃衬底上的氧化铟锡(ITO)。发光层3的材料为锰掺杂镓酸盐发光材料，该锰掺杂镓酸盐发光材料的化学式为MeGa2-xO4：xMn2+，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种，Mn2+离子是激活元素。阴极4的材质为银(Ag)。上述薄膜电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：步骤S31、提供具有阳极2的衬底1。本实施方式中，衬底1为玻璃衬底，阳极2为形成于玻璃衬底上的氧化铟锡(ITO)。具有阳极2的衬底1先后用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗并用对其进行氧等离子处理。步骤S32、在阳极2上形成发光层3，发光层3的材料为锰掺杂镓酸盐发光材料，该锰掺杂镓酸盐发光材料的化学式为MeGa2-xO4：xMn2+，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种，Mn2+离子是激活元素。本实施方式中，发光层3由以下步骤制得：首先，将根据MeGa2-xO4：xMn2++各元素的化学计量比称取，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种。其次，有机源分别选用环戊二烯碱土盐(C5H5)2Me、三甲基镓DMGa和甲基二茂锰(MCp)，其摩尔比为1：(2-x本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锰掺杂镓酸盐发光材料，其特征在于：其化学式为MeGa2‑xO4：xMn2+，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种，Mn2+离子是激活元素。

【技术特征摘要】
1.一种锰掺杂镓酸盐发光材料，其特征在于：其化学式为MeGa2-xO4：xMn2+，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种，Mn2+离子是激活元素。2.一种锰掺杂镓酸盐发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：根据MeGa2-xO4：xMn2+各元素的化学计量比称取，其中，x为0.01～0.08，y为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种；及有机源分别选用环戊二烯碱土盐(C5H5)2Me、三甲基镓DMGa和甲基二茂锰(MCp)，其摩尔比为1：(2-x)：x，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa，衬底进行700℃热处理10～30分钟，调节衬底托的转速为50～1000转/分，通入载气Ar气，气流量为5～15sccm，然后通入氧气，流量为10～200sccm，开始薄膜的沉积，得到化学式为MeGa2-xO4：xMn2+的材料。3.一种锰掺杂镓酸盐发光薄膜，其特征在于，该锰掺杂镓酸盐发光薄膜的材料的化学通式为MeGa2-xO4：xMn2+，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种，Mn2+离子是激活元素。4.如权利要求3所述锰掺杂镓酸盐发光薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度为80～300nm。5.如权利要求4所述锰掺杂镓酸盐发光薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度为150nm。6.一种锰掺杂镓酸盐发光薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：根据MeGa2-xO4：xMn2++各元素的化学计量比称取，其中，x为0.01～0.08，Me选自镁元素、钙元素，锶元素，钡元素中至少一种；及有机源分别选用环戊二烯碱土盐(C5H5)2Me、三甲基镓DMGa和甲基二茂锰(MCp)，其摩尔比为1：(2-x)：x，用机械泵和分子泵把腔体的真空度抽至1.0×10-2Pa～1.0×10-3Pa，衬底进行700℃热处理10～30分钟，调节衬底托的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑甘裕，
申请(专利权)人：郑甘裕，
类型：发明
国别省市：广东;44