Naukowcy z Uniwersytetu w Lanzhou opracowali nowy, wydajny proszek fluorescencyjny o strukturze granatu, emitujący żółty proszek fluorescencyjny do oświetlenia napędzanego laserem o dużej mocy

Wang Deyin z Uniwersytetu w Lanzhou @ Wang Yuhua LPR zastępuje BaLu2Al4SiO12 parami Mg2+- Si4+ Nowy, wzbudzony niebieskim światłem, żółty proszek fluorescencyjny BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12: Ce3+ przygotowano przy użyciu par Al3+- Al3+ w Ce3+ , z zewnętrzną wydajnością kwantową (EQE) wynoszącą 66,2%. Równocześnie z przesunięciem ku czerwieni emisji Ce3+, podstawienie to rozszerza również emisję Ce3+ i zmniejsza jego stabilność termiczną.

Uniwersytet w Lanzhou Wang Deyin i Wang Yuhua LPR zastępują BaLu2Al4SiO12 parami Mg2+- Si4+: Nowy, wzbudzony niebieskim światłem, żółty proszek fluorescencyjny BaLu2 (Mg0,6Al2,8Si1,6) O12: Ce3+ przygotowano przy użyciu par Al3+- Al3+ w Ce3+ , z zewnętrzną wydajnością kwantową (EQE) wynoszącą 66,2%. Równocześnie z przesunięciem ku czerwieni emisji Ce3+, podstawienie to rozszerza również emisję Ce3+ i zmniejsza jego stabilność termiczną. Zmiany widmowe wynikają z podstawienia Mg2+-Si4+, co powoduje zmiany w lokalnym polu krystalicznym i symetrii pozycyjnej Ce3+.

Aby ocenić możliwość wykorzystania nowo opracowanych żółtych luminescencyjnych luminoforów do oświetlenia laserowego dużej mocy, skonstruowano je w postaci kół fosforowych. Pod naświetlaniem niebieskiego lasera o gęstości mocy 90,7 W mm − 2 strumień świetlny żółtego proszku fluorescencyjnego wynosi 3894 lm i nie występuje wyraźne zjawisko nasycenia emisji. Wykorzystując niebieskie diody laserowe (LD) o gęstości mocy 25,2 W mm - 2 do wzbudzenia żółtych kół fosforowych, wytwarzane jest jasne białe światło o jasności 1718,1 lm, skorelowanej temperaturze barwowej 5983 K i współczynniku oddawania barw 65,0, i współrzędne koloru (0,3203, 0,3631).
Wyniki te wskazują, że nowo zsyntetyzowane żółte luminofory luminescencyjne mają znaczny potencjał w zastosowaniach oświetleniowych napędzanych laserem dużej mocy.

11111111

Rysunek 1

Struktura krystaliczna BaLu1.94(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.06Ce3+ widziana wzdłuż osi b.

2222222

Rysunek 2

a) Obraz HAADF-STEM BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Porównanie z modelem struktury (wypustki) pokazuje, że wszystkie pozycje ciężkich kationów Ba, Lu i Ce są wyraźnie zobrazowane. b) Wzór SAED BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ i powiązane indeksowanie. c) HR-TEM dla BaLu1,9(Mg0,6Al2,8Si1,6)O12:0,1Ce3+. Wstawka to powiększony HR-TEM. d) SEM BaLu1,9(Mg0,6Al2,8Si1,6)O12:0,1Ce3+. Wstawka przedstawia histogram rozkładu wielkości cząstek.

33333

Rysunek 3

a) Widma wzbudzenia i emisji BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+(0 ≤ x ≤ 1,2). Wstawka przedstawia zdjęcia BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1,2) w świetle dziennym. b) Pozycja piku i zmienność FWHM wraz ze wzrostem x dla BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1,2). c) Zewnętrzna i wewnętrzna wydajność kwantowa BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1,2). d) Krzywe zaniku luminescencji BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1,2) monitorujące ich odpowiednią maksymalną emisję (λex = 450 nm).

4444

Rysunek 4

a–c) Mapa konturowa zależnych od temperatury widm emisji BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+(x = 0, 0,6 i 1,2) fosforu przy wzbudzeniu 450 nm. d) Intensywność emisji BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (x = 0, 0,6 i 1,2) w różnych temperaturach ogrzewania. e) Schemat współrzędnych konfiguracji. f) Dopasowanie Arrheniusa intensywności emisji BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (x = 0, 0,6 i 1,2) w funkcji temperatury ogrzewania.

5555

Rysunek 5

a) Widma emisji BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ przy wzbudzeniu niebieskimi diodami LD przy różnych gęstościach mocy optycznej. Wstawka przedstawia zdjęcie wyprodukowanego koła fosforowego. b) Strumień świetlny. c) Wydajność konwersji. d) Współrzędne kolorów. e) Zmiany CCT źródła światła uzyskane przez napromienianie BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ niebieskimi LD przy różnych gęstościach mocy. f) Widma emisji BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ przy wzbudzeniu niebieskim LD przy gęstości mocy optycznej 25,2 W mm-2. Wstawka przedstawia zdjęcie białego światła generowanego przez napromieniowane żółte koło fosforowe niebieskimi diodami LD o gęstości mocy 25,2 W mm-2.

Zaczerpnięte z Lightingchina.com


Czas publikacji: 30 grudnia 2024 r