釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料、制備方法及有機(jī)發(fā)光二極管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料、制備方法及有機(jī)發(fā)光二極管。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)由于組件結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本便宜、自發(fā)光、反應(yīng)時(shí)間短、可彎曲等特性,而得到了極廣泛的應(yīng)用。但由于目前得到穩(wěn)定高效的OLED藍(lán)光材料比較困難,極大的限制了白光OLED器件及光源行業(yè)的發(fā)展。
[0003]上轉(zhuǎn)換熒光材料能夠在長波(如紅外)輻射激發(fā)下發(fā)射出可見光,甚至紫外光,在光纖通訊技術(shù)、纖維放大器、三維立體顯示、生物分子熒光標(biāo)識(shí)、紅外輻射探測等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但是,可由紅外,紅綠光等長波輻射激發(fā)出藍(lán)光發(fā)射的釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料,仍未見報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]基于此,有必要提供一種可由長波輻射激發(fā)出藍(lán)光的釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料、制備方法及使用該釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的有機(jī)發(fā)光二極管。
[0005]一種釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料,具有如下化學(xué)通式Me2Ga2WO7:xNd3+, yYb3+,其中,x為0.01?0.08, y為0.?0.1, Me為鋰元素、鈉元素、鉀元素、銣元素和銫元素中的一種。
[0006]所述X 為 0.05,y 為 0.06。
[0007]一種釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法,包括以下步驟:
[0008]根據(jù)Me2Ga2WO7:xNd3+, yYb3+ 各元素的化學(xué)計(jì)量比稱取 Me2CO3, Ga2O3, W03,Nd2O3 和Yb2O3粉體,其中,X為0.01?0.08, y為O?0.1, Me為鋰元素、鈉元素、鉀元素、銣元素和銫元素中的一種;
[0009]將稱取的粉體溶解于酸性溶劑,之后同時(shí)加入分散劑和堿性溶劑得到含有沉淀物的混合物;
[0010]調(diào)節(jié)含有沉淀物的混合物pH值為7?9,然后過濾,并用無水乙醇和蒸餾水洗滌,得到沉淀物 '及
[0011]將沉淀物在900°C?1400°C下烘燒,烘燒時(shí)間為2小時(shí)?5小時(shí),得到化學(xué)通式為Me2Ga2WO7:xNd3+, yYb3+的釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。
[0012]所述X 為 0.05,y 為 0.06。
[0013]所述酸性溶劑為鹽酸,硝酸或硫酸。
[0014]所述分散劑為草酸、乙醇、三乙醇胺、水溶性淀粉或聚乙二醇。
[0015]所述堿性溶劑為氨水。
[0016]所述pH值為8。
[0017]所述沉淀物轉(zhuǎn)移到馬弗爐中在1200°C下烘燒,烘燒時(shí)間為3小時(shí)。
[0018]一種有機(jī)發(fā)光二極管,包括依次層疊的基板、陰極、有機(jī)發(fā)光層、陽極及透明封裝層,所述透明封裝層中摻雜有釹鐿雙摻雜堿鎵鶴酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料,所述釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的化學(xué)通式為Me2Ga2WO7:xNd3+, yYb3+,其中,x為0.01?0.08,y為0.?0.1,Me為鋰元素、鈉元素、鉀元素、銣元素和銫元素中的一種。
[0019]上述釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的水熱方法條件溫和、合成溫度低較易控制,產(chǎn)物的粒度和形貌可控,制備的粉體結(jié)晶完好,分散性好,成本較低,同時(shí)反應(yīng)過程中無三廢產(chǎn)生,較為環(huán)保;制備的釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的光致發(fā)光光譜中,釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的激發(fā)波長為980nm,在485nm波長區(qū)由Nd3+離子3Ptl — 3H4的躍遷輻射形成發(fā)光峰,可以作為藍(lán)光發(fā)光材料。
【附圖說明】
[0020]圖1為一實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為實(shí)施例1制備的釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的光致發(fā)光譜圖。
[0022]圖3為實(shí)施例1制備的釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的XRD譜圖。
[0023]圖4為實(shí)施例1制備的透明封裝層中摻雜有釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的有機(jī)發(fā)光二極管的光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料及其制備方法進(jìn)一步闡明。
[0025]一實(shí)施方式的釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料,具有如下化學(xué)通式Me2Ga2WO7:xNd3+, yYb3+,其中,x為0.01?0.08,y為0.?0.1,Me為鋰元素、鈉元素、鉀元素、銣元素和銫元素中的一種。
[0026]優(yōu)選的,X為 0.05,y 為 0.06。
[0027]該釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的光致發(fā)光光譜中,釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的激發(fā)波長為980nm,當(dāng)材料受到長波長(如980nm)的輻射的時(shí)候,Nd3+離子激發(fā)到3Pci激發(fā)態(tài),然后向3H4能態(tài)躍遷,發(fā)出485nm的藍(lán)光,可以作為藍(lán)光發(fā)光材料。
[0028]上述釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的制備方法,包括以下步驟:
[0029]步驟S11、根據(jù) Me2Ga2WO7:xNd3+, yYb3+ 各元素的化學(xué)計(jì)量比稱取 Me2CO3, Ga2O3, WO3,Nd2O3和Yb2O3粉體,其中,X為0.01?0.08,y為O?0.1,Me為鋰元素、鈉元素、鉀元素、銣元素和銫元素中的一種。
[0030]該步驟中,優(yōu)選的,X為0.05,y為0.06。
[0031]步驟S13、將步驟Sll中稱取的粉體中加入酸性溶劑,之后同時(shí)加入分散劑和堿性溶劑得到含有沉淀物的混合物。
[0032]該步驟中,優(yōu)選的,所述酸性溶劑為鹽酸,硝酸或硫酸。
[0033]該步驟中,優(yōu)選的,所述分散劑為草酸、乙醇、三乙醇胺、水溶性淀粉或聚乙二醇。
[0034]該步驟中,優(yōu)選的,所述堿性溶劑為氨水。
[0035]該步驟中,分散劑是同氨水一起滴入,氨水的作用是中和酸性并產(chǎn)生氫氧化物和氧化物的沉淀物,分散劑作用是防止生成的沉淀物發(fā)生團(tuán)聚。
[0036]步驟S15、調(diào)節(jié)含有沉淀物的混合物pH值為7?9,然后過濾,并用無水乙醇和蒸餾水洗滌,得到沉淀物。
[0037]該步驟中,優(yōu)選的,所述pH值為8。
[0038]步驟S17、將沉淀物在900 V?1300 V下烘燒,烘燒時(shí)間為2小時(shí)?5小時(shí),得到化學(xué)通式為Me2Ga2WO7:xNd3+, yYb3+的釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。
[0039]該步驟中,優(yōu)選的,所述沉淀物轉(zhuǎn)移到馬弗爐中在1200°C下烘燒,烘燒時(shí)間為3小時(shí)。
[0040]上述釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的水熱方法條件溫和、合成溫度低較易控制,產(chǎn)物的粒度和形貌可控,制備的粉體結(jié)晶完好,分散性好,成本較低,同時(shí)反應(yīng)過程中無三廢產(chǎn)生,較為環(huán)保;制備的釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的光致發(fā)光光譜中,釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的激發(fā)波長為980nm,在485nm波長區(qū)由Nd3+離子3Ptl — 3H4的躍遷輻射形成發(fā)光峰,可以作為藍(lán)光發(fā)光材料。
[0041]請參閱圖1,一實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管100,該有機(jī)發(fā)光二極管100包括依次層疊的基板1、陰極2、有機(jī)發(fā)光層3、透明陽極4以及封裝層5。封裝層5中分散有釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料6,釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的化學(xué)通式為Me2Ga2WO7:xNd3+, yYb3+,其中,x為0.01?0.08,y為0.?0.1,Me為鋰元素、鈉元素、鉀元素、銣元素和銫元素中的一種。
[0042]有機(jī)發(fā)光二極管100的封裝層5中分散有釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料6,釹鐿雙摻雜堿鎵鎢酸鹽上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的激發(fā)波長為980nm,在485nm波長區(qū)由Nd3+離子3Ptl — 3H4的躍遷輻射形成發(fā)光峰,由紅綠光激發(fā)可以發(fā)射藍(lán)光,藍(lán)光與紅綠光混合后形成發(fā)白光的有機(jī)發(fā)光二極管。
[0043]下面