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本文围绕半导体氧化物电致发光器件用透明导电膜、陶瓷基体、发光体的制备工艺,系统研究了配料组成、溶液浓度、掺杂的种类及加入量、合成温度、保温时间、热处理温度及膜厚度对材料电阻率、透明性、介电常数、介质损耗对发光效果的影响。研究中运用XRD、DTA-TG、SEM、FT-IR、TEM等测试手段对制备的材料和薄膜发光器件进行分析测试与表征。
在透明导电膜的研究中,采用浸渍提拉法镀膜。通过控制掺杂量、镀膜剂浓度、热处理温度、镀膜速度等参数,制备出了透明度高达90%以上,表面电阻率ρ=16×10-3Ω·cm的透明导电膜。
在Zn2SiO4:Mn电致发光体的研究中,分别制备了电致发光片和电致发光薄膜。电致发光片的制备方法中,采用了溶胶凝胶法与固相反应法。电致发光薄膜的研制中,采用了溶胶凝胶提拉法和丝网印刷两种方法。经SEM分析测试表明,溶胶凝胶浸渍提拉法制备的发光膜更均匀、更致密。
采用固相反应法制备了高介电、低损耗的陶瓷基片。考察了引入Bi2O3·xTiO2、CaTiO3、MgTiO3对材料介电常数和介电损耗的影响,确定了适宜的加入量,得到了相对介电常数εr≈11864~12429、介电损耗tgδ≈15×10-4的陶瓷基片。
将透明导电膜-发光体-陶瓷基片-电极组合,制成电致发光器件,在50Hz的交流电驱动下,由不同方法制备的电致发光器件都观察到较强的电致发光效果。结果表明已制备出成本低,工艺简单,发光亮度较高的电致发光器件。