Gd的制作方法

文档序号:3367074阅读:304来源:国知局
专利名称:Gd的制作方法
技术领域
本发明涉及发光物理材料与显示技术,特别是一种Gd3Al5O12:Ce,Dy发光薄膜及其制备方法。
背景技术
发光材料制成的显示屏在阴极射线管、电致发光以及场发射显示器件中起着十分重要的作用。目前将发光粉末制成的显示屏应用于场发射显示器存在着诸多障碍。由于颗粒之间的接触电阻,导致屏的电导率不高。此外,颗粒之间以及颗粒与衬底之间的附着力问题,也是难以克服的。同时,这种方法制备的屏表面粗糙,致密及均匀性差,容易造成光的反射且稳定性不好,分辨力也较低。因此,制备性能优良的发光薄膜成为研究的一个重要方向。

发明内容本发明的目的是为了克服现有技术的不足,而提供一种发光性能优良的发光薄膜,以及该发光薄膜的其制备方法。
本发明制备为解决上述问题所采用的技术方案,是提供一种Gd3Al5O12:Ce,Dy发光薄膜,其特征在于所说的原料选用纯度为99.99%的Gd2O3,Al2O3,Ce2O3,Dy2O3,溶剂为水和乙醇;所制备发光薄膜的化学表达式为Gd3(1-x-y)Al5O12:Ce3x,Dy3y其中,0.001<x≤0.5;0.0001<y≤0.1。
本发明还提供了一种Gd3Al5O12:Ce,Dy发光薄膜制备方法,其特征在于所说的制备过程为1)将原料按照化学计量比混合并充分研磨,采用固态反应,在600-1200℃高温下还原气氛中灼烧2小时,获得靶材料,靶材料经过压制成形,然后经600-800℃还原气氛中烧结2小时,制成直径为3mm的电子束蒸发靶;2)采用电子束蒸发镀膜系统,将衬底表面清洗后经掩模遮盖,装于旋转架上,放入电子束蒸发镀膜系统的反应室中,将电子束蒸发靶装入坩埚内;反应室真空度至少抽到10-5Torr,然后加热衬底,使衬底温度为100-400℃,确定真空度、衬底温度,打开电子枪电源,进行蒸发。
3)将电子束蒸发制备的薄膜放入程序升温炉中,以100℃/h的速度加热到500-700℃,并且保留2-3小时。
本发明制备的发光薄膜表面均匀、致密无开裂;薄膜颗粒大小均匀,而且薄膜的厚度可以控制;薄膜的发光性能优良;本发明的发光薄膜可用于制作场发射显示器的显示屏,该显示屏不但能够克服现有技术的缺点,而且还具有热稳定性高、放气率小、附着力强、表面平整度高等优点。
具体实施方式
本发明中所使用的原料,选用纯度为99.99%的Gd2O3,Al2O3,Ce2O3,Dy2O3,溶剂为水和乙醇。
在该薄膜Gd3(1-x-y)Al5O12:Ce3x,Dy3y的化学表达式中,x,y的数值也可以是以下比较好的范围其中,0.001<x≤0.5;0.0001<y≤0.1。
比较好的发光薄膜可以用以下化学表达式表达为(1)Gd2.79Al5O12:Ce0.18,Dy0.03;(2)Gd2.547Al5O12:Ce0.45,Dy0.003。
此外,在发光薄膜的具体实施例中,x、y值还可以按下列表中的数据确定
本发明发光薄膜的制备以Gd2.79Al5O12:Ce0.18,Dy0.03为例,按照化学计量比,将Gd2O3,Al2O3,Ce2O3,Dy2O3等进行混合,并充分研磨,采用固态反应,在1100℃高温下还原气氛中灼烧2小时,获得靶材料,靶材料经过压制成形,然后经700℃还原气氛中烧结2小时,制成直径为3mm的电子束蒸发靶。采用电子束蒸发镀膜系统制备,选择ITO玻璃作为衬底,将衬底表面清洗后经掩模遮盖,装于旋转架上,放入电子束蒸发镀膜系统的反应室中,将电子束蒸发靶装入坩埚内。反应室真空度抽到10-5Torr,然后加热衬底,使衬底温度为200℃,确定真空度、基底温度,打开电子枪电源,进行蒸发。生长速度设定为5/s,薄膜的厚度为200nm。将电子束蒸发制备的薄膜放入程序升温炉中,以100℃/h的速度加热到600℃,并且保留3小时。所得发光薄膜表面均匀、致密无开裂,薄膜颗粒大小均匀。
发光薄膜的衬底材料除采用ITO玻璃外,还可以采用硅、蓝宝石、或玻璃等。
在电子束蒸发制备薄膜时,加热衬底的优选温度为200-300℃。
权利要求
1 一种Gd3Al5O12:Ce,Dy发光薄膜,其特征在于所说的原料选用纯度为99.99%的Gd2O3,Al2O3,Ce2O3,Dy2O3,溶剂为水和乙醇;所制备发光薄膜的化学表达式为Gd3(1-x-y)Al5O12:Ce3x,Dy3y其中,0.001<x≤0.5;0.0001<y≤0.1。
2 按照权利要求1所述的发光薄膜,其特征在于所说的0.001<x≤0.2;0.0001<y≤0.05。
3 按照权利要求1或2所述的发光薄膜,其特征在于所说的比较好的发光薄膜的化学表达式为Gd2.79Al5O12:Ce0.18,Dy0.03。
4 按照权利要求1或2所述的发光薄膜,其特征在于所说的比较好的发光薄膜的化学表达式为Gd2.547Al5O12:Ce0.45,Dy0.003。
5 一种权利要求1的Gd3Al5O12:Ce,Dy发光薄膜制备方法,其特征在于所说的制备过程为1)将原料按照化学计量比混合并充分研磨,采用固态反应,在600-1200℃高温下还原气氛中灼烧2小时,获得靶材料,靶材料经过压制成形,然后经600-800℃还原气氛中烧结2小时,制成直径为3mm的电子束蒸发靶;2)采用电子束蒸发镀膜系统,将衬底表面清洗后经掩模遮盖,装于旋转架上,放入电子束蒸发镀膜系统的反应室中,将电子束蒸发靶装入坩埚内;反应室真空度至少抽到10-5Torr,然后加热衬底,使衬底温度为100-400℃,确定真空度、衬底温度,打开电子枪电源,进行蒸发。3)将电子束蒸发制备的薄膜放入程序升温炉中,以100℃/h的速度加热到500-700℃,并且保留2-3小时。
6 按照权利要求5所述的制备方法,其特征在于所说的在电子束蒸发制备薄膜时,加热衬底的优选温度为200-300℃。
全文摘要
本发明公开了一种Gd
文档编号C23C14/30GK1775999SQ200510122039
公开日2006年5月24日 申请日期2005年11月30日 优先权日2005年11月30日
发明者张晓松, 李岚, 王达健 申请人:天津理工大学
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