一种调节氧化物半导体基质中Eu³⁺发光强度的方法

摘要

本发明涉及一种调节氧化物半导体基质中Eu3+发光强度的方法，其特征在于：先制备TiO2溶胶和SiO2溶胶，将TiO2溶胶和SiO2溶胶制成混合溶液，再将稀土Eu3+，加入到上述溶胶中，将玻璃衬底烘干后，浸入制得的Eu3+掺杂的复合氧化物半导体溶胶中，采用垂直提拉镀膜法提拉得到凝胶膜；重复垂直提拉镀膜法直至所需厚度，得到Eu3+掺杂的复合氧化物半导体薄膜。本发明通过选择溶胶体积不同配比调控Eu3+掺杂的氧化物半导体薄膜。通过采用混合两种溶胶的方法，实现了对Eu3+发光强度的调节，为以后实现稀土离子高强度发光薄膜的氧化物半导体器件的制备提供了一种可能。

主权项

一种调节氧化物半导体基质中Eu3+发光强度的方法，其特征在于步骤如下：步骤1制备TiO2溶胶和SiO2溶胶：制备TiO2溶胶：将钛酸正四丁酯溶于无水乙醇中，在室温下搅拌0.5~1个小时得到A溶液，然后将乙酸、去离子水和乙酰丙酮溶于无水乙醇中并在室温下超声10~15分钟得到B溶液；然后在搅拌中将B溶液滴加A溶液中，滴加结束后再搅拌0.5~1小时得到黄色清亮的TiO2溶胶；所述TiO2溶胶内物质摩尔比为Ti(OC4H9)4:乙酸（H+）：H2O：乙酰丙酮=1:0.25:6:0.5；所述TiO2溶胶的浓度为0.4mol/L；制备SiO2溶胶：将正硅酸乙酯、去离子水、无水乙醇和异丙醇混合，50℃水浴搅拌并滴加盐酸，继续搅拌2~3h得到透明稳定的SiO2溶胶；所述SiO2溶胶内物质的体积比为正硅酸乙酯:去离子水:无水乙醇:异丙醇=16:4:15:15；所述盐酸的量为8滴/50ml；步骤2制备Eu3+掺杂的复合氧化物半导体溶胶：按照TiO2/(TiO2+SiO2)=0.2~1.0的比例混合两种TiO2和SiO2溶胶在室温下搅拌约1个小时，再将稀土Eu3+，按照Eu3+/(TiO2+SiO2)的摩尔比1.4%加入到上述溶胶中，继续搅拌0.5~1个小时得到Eu3+掺杂的复合氧化物半导体溶胶，在室温下空气中静置24~48小时；步骤3：将玻璃衬底烘干后，浸入制得的Eu3+掺杂的复合氧化物半导体溶胶中，采用垂直提拉镀膜法以4~6cm/min的速度缓慢提拉得到凝胶膜；将凝胶膜在100℃下干燥，300℃~550℃下预烧，再冷却至室温；步骤4：重复步骤3镀膜直至所需厚度，然后将制得的凝胶薄膜于空气中500℃退火4~5小时，得到Eu3+掺杂的复合氧化物半导体薄膜。