Исследователи из Ланьчжоуского университета разработали новый эффективный тип гранатового структурированного желтого флуоресцентного порошка для мощного лазерного освещения.

Ван Дэин из Университета Ланьчжоу @ Wang Yuhua LPR заменяет BaLu2Al4SiO12 на пары Mg2+- Si4+. Новый флуоресцентный порошок BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12: Ce3+, возбуждаемый синим светом и желтым светом, был получен с использованием пар Al3+- Al3+ в Ce3+. , с внешней квантовой эффективностью (EQE) 66,2%. Одновременно с красным смещением эмиссии Ce3+ это замещение также расширяет эмиссию Ce3+ и снижает его термическую стабильность.

Университет Ланьчжоу Ван Дэйин и Ван Юхуа LPR заменяют BaLu2Al4SiO12 на пары Mg2+- Si4+: новый флуоресцентный порошок BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12: Ce3+, возбуждаемый синим светом и желтым светом: Ce3+ был получен с использованием пар Al3+- Al3+ в Ce3+ , с внешней квантовой эффективностью (EQE) 66,2%. Одновременно с красным смещением эмиссии Ce3+ это замещение также расширяет эмиссию Ce3+ и снижает его термическую стабильность. Спектральные изменения обусловлены замещением Mg2+-Si4+, которое вызывает изменения локального кристаллического поля и позиционной симметрии Ce3+.

Чтобы оценить возможность использования недавно разработанных желтых люминесцентных люминофоров для мощного лазерного освещения, они были сконструированы в виде люминофорных колес. При облучении синим лазером с плотностью мощности 90,7 Вт/мм2 световой поток желтого флуоресцентного порошка составляет 3894 лм, при этом явного явления насыщения излучения не наблюдается. С помощью синих лазерных диодов (ЛД) плотностью мощности 25,2 Вт/мм2 для возбуждения колес желтого люминофора получается яркий белый свет с яркостью 1718,1 лм, коррелированной цветовой температурой 5983 К, индексом цветопередачи 65,0, и цветовые координаты (0,3203, 0,3631).
Эти результаты показывают, что недавно синтезированные желтые люминесцентные люминофоры имеют значительный потенциал в приложениях мощного лазерного освещения.

11111111

Рисунок 1

Кристаллическая структура BaLu1.94(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.06Ce3+, вид по оси b.

2222222

Рисунок 2

а) HADF-STEM-изображение BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Сравнение со структурной моделью (вставки) показывает, что все положения тяжелых катионов Ba, Lu и Ce четко изображены. б) SAED-паттерн BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ и связанная с ним индексация. в) HR-TEM BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. На вставке — увеличенный снимок HR-TEM. г) СЭМ BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. На вставке представлена ​​гистограмма распределения частиц по размерам.

33333

Рисунок 3

а) Спектры возбуждения и эмиссии BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+(0 ≤ x ≤ 1,2). На вставке — фотографии BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1,2) при дневном свете. б) Положение пика и изменение полувысоты с увеличением x для BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1,2). в) Внешний и внутренний квантовый выход BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1,2). г) Кривые затухания люминесценции BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1,2) с контролем их максимального свечения (λex = 450 нм).

4444

Рисунок 4

а–в) Контурная карта температурно-зависимых спектров излучения люминофора BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+(x = 0, 0,6 и 1,2) при возбуждении 450 нм. г) Интенсивность эмиссии BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (x = 0, 0,6 и 1,2) при различных температурах нагрева. д) Координатная диаграмма конфигурации. е) Аррениусовская аппроксимация интенсивности излучения BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (x = 0, 0,6 и 1,2) в зависимости от температуры нагрева.

5555

Рисунок 5

а) Эмиссионные спектры BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ при возбуждении синими ЛД с различной плотностью оптической мощности. На вставке — фотография изготовленного люминофорного колеса. б) Световой поток. в) Эффективность преобразования. г) Цветовые координаты. д) Изменения ЦКТ источника освещения, достигаемые облучением BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ синими ЛД при различных плотностях мощности. е) Эмиссионные спектры BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ при возбуждении синими ЛД с плотностью оптической мощности 25,2 Вт/мм2. На вставке представлена ​​фотография белого света, генерируемого при облучении колеса желтого люминофора синими светодиодами с плотностью мощности 25,2 Вт/мм2.

Взято с сайта Lightingchina.com.


Время публикации: 30 декабря 2024 г.