一种氧化锆基稀土上转化发光薄膜材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种氧化锆基稀土上转化发光薄膜材料及其制备方法。用溶胶-凝胶法制备的氧化锆薄膜作为基质材料，通过敏化剂和上转换发光中心的共掺杂，实现高效的上转化发光薄膜材料。其使用的基质材料具有高的化学和热稳定性及光学透明性、较宽的禁带宽度和较低的声子能量。通过溶液掺杂手段，易于实现稀土离子间的比例调控，从而便于上转换发光波段的调节。制备过程中的前驱体溶胶稳定性好，可以长期存放，多次使用。同时，得到的薄膜材料易于加工并与器件进行结合，利于材料的器件化应用。

主权项

一种氧化锆基稀土上转化发光薄膜材料的制备方法，其特征在于：以溶胶‑凝胶法制备的氧化锆薄膜作为基质，以Y（III）稀土离子作为敏化剂，以Er（III）、Ho（III）、Pr（III）或Ce（III）稀土离子作为上转换发光中心，在薄膜制备过程中进行共掺杂；所述氧化锆基稀土上转化发光薄膜材料的制备方法包括如下步骤：a、前驱体溶胶的制备：以氧氯化锆和乙酰丙酮为原料制备聚乙酰丙酮锆，然后将聚乙酰丙酮锆溶解于甲醇中，聚乙酰丙酮锆和甲醇的质量比为2.5：1，配成前驱体溶胶；b、稀土离子的掺杂：在上述步骤的前驱体溶胶中掺进敏化剂和上转换发光稀土离子；c、甩膜：将掺杂后的前驱体溶胶滴到基片上，以3000‑3500转/分钟的甩胶，持续时间20‑25秒，得到前驱体膜；d、热处理：将前驱体膜在70℃‑80℃温度下烘烤20‑30分钟，然后以5 ℃/min的升温速率升至900 ℃，恒温2 h，自然冷却后得到氧化锆基稀土上转化发光薄膜。