Ван Дэйин из Университета Ланьчжоу @ Wang Yuhua LPR заменяет BaLu2Al4SiO12 парами Mg2+-Si4+. Новый флуоресцентный порошок BaLu2 (Mg0,6Al2,8Si1,6) O12: Ce3+, излучающий желтый свет и возбуждаемый синим светом, был получен с использованием пар Al3+-Al3+ в Ce3+ с внешней квантовой эффективностью (EQE) 66,2%. Помимо красного смещения излучения Ce3+, эта замена также расширяет излучение Ce3+ и снижает его термическую стабильность.
Ван Дэйин и Ван Юйхуа из Университета Ланьчжоу (Lanzhou University LPR) заменили BaLu2Al4SiO12 парами Mg2+-Si4+: новый флуоресцентный порошок BaLu2 (Mg0,6Al2,8Si1,6) O12:Ce3+, излучающий желтый свет, возбуждаемый синим светом, был получен с использованием пар Al3+-Al3+ в Ce3+ с внешней квантовой эффективностью (EQE) 66,2%. Одновременно со смещением испускания Ce3+ в красную область спектра, эта замена также расширяет испускание Ce3+ и снижает его термическую стабильность. Спектральные изменения обусловлены заменой Mg2+-Si4+, что приводит к изменению локального кристаллического поля и позиционной симметрии Ce3+.
Для оценки возможности использования новых жёлтых люминофоров для мощного лазерного освещения были изготовлены фосфорные диски. При облучении синим лазером с плотностью мощности 90,7 Вт/мм² световой поток жёлтого флуоресцентного порошка составляет 3894 лм, при этом эффект насыщения свечения не наблюдается. При использовании синих лазерных диодов (ЛД) с плотностью мощности 25,2 Вт/мм² для возбуждения жёлтых фосфорных дисков получен яркий белый свет с яркостью 1718,1 лм, коррелированной цветовой температурой 5983 К, индексом цветопередачи 65,0 и цветовыми координатами (0,3203, 0,3631).
Полученные результаты свидетельствуют о том, что недавно синтезированные желтые люминесцентные фосфоры обладают значительным потенциалом в системах освещения с использованием мощных лазеров.
Рисунок 1
Кристаллическая структура BaLu1,94(Mg0,6Al2,8Si1,6)O12:0,06Ce3+, вид вдоль оси b.
Рисунок 2
a) HAADF-STEM-изображение BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Сравнение с моделью структуры (вставки) показывает, что все позиции тяжелых катионов Ba, Lu и Ce четко отображены. b) SAED-изображение BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ и соответствующая индексация. c) HR-TEM BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Вставка представляет собой увеличенное HR-TEM-изображение. d) SEM BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Вставка представляет собой гистограмму распределения размеров частиц.
Рисунок 3
а) Спектры возбуждения и испускания BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). На вставке представлены фотографии BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) при дневном свете. б) Положение пика и изменение полуширины (FWHM) с ростом x для BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). c) Внешняя и внутренняя квантовая эффективность BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). d) Кривые затухания люминесценции BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) с контролем их соответствующего максимального излучения (λex = 450 нм).
Рисунок 4
a–c) Контурная карта температурно-зависимых спектров излучения фосфора BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(x = 0, 0.6 и 1.2) при возбуждении 450 нм. d) Интенсивность излучения BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 и 1.2) при различных температурах нагрева. e) Диаграмма конфигурационных координат. f) Подгонка по Аррениусу интенсивности излучения BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 и 1.2) как функции температуры нагрева.
Рисунок 5
a) Спектры излучения BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ при возбуждении синими лазерными диодами с различной плотностью оптической мощности. На вставке представлена фотография изготовленного фосфорного диска. b) Световой поток. c) Эффективность преобразования. d) Цветовые координаты. e) Изменения CCT источника освещения, достигнутые при облучении BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ синими лазерными диодами с различной плотностью мощности. f) Спектры излучения BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ при возбуждении синими лазерными диодами с плотностью оптической мощности 25.2 Вт/мм2. На вставке представлена фотография белого света, полученного при облучении желтого фосфорного диска синими лазерами с плотностью мощности 25,2 Вт/мм2.
Взято с Lightingchina.com
Время публикации: 30 декабря 2024 г.