Изследователи от университета в Ланджоу са разработили ефикасен нов тип гранатно структуриран жълт излъчващ флуоресцентен прах за високомощно лазерно осветление

Wang Deyin от университета Lanzhou @ Wang Yuhua LPR заменя BaLu2Al4SiO12 с двойки Mg2+- Si4+ Нова синя светлина, възбудена от жълт, излъчващ флуоресцентен прах BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12: Ce3+ беше приготвен с помощта на двойки Al3+- Al3+ в Ce3+ , с външна квантова ефективност (EQE) от 66,2%. Едновременно с червеното изместване на емисиите на Ce3+, това заместване също разширява емисиите на Ce3+ и намалява неговата термична стабилност.

Университетът на Ланджоу Wang Deyin & Wang Yuhua LPR заменя BaLu2Al4SiO12 с Mg2+- Si4+ двойки: Нова синя светлина възбужда жълто излъчващ флуоресцентен прах BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12: Ce3+ е приготвен с помощта на Al3+- Al3+ двойки в Ce3+ , с външна квантова ефективност (EQE) от 66,2%. Едновременно с червеното изместване на емисиите на Ce3+, това заместване също разширява емисиите на Ce3+ и намалява неговата термична стабилност. Спектралните промени се дължат на заместването на Mg2+- Si4+, което причинява промени в локалното кристално поле и позиционната симетрия на Ce3+.

За да се оцени осъществимостта на използването на новоразработени жълти луминесцентни фосфори за високомощно лазерно осветление, те бяха конструирани като фосфорни колела. При облъчване на син лазер с плътност на мощността 90,7 W mm −2, светлинният поток на жълтия флуоресцентен прах е 3894 lm и няма очевидно явление на насищане на емисиите. Използвайки сини лазерни диоди (LDs) с плътност на мощността от 25,2 W mm − 2 за възбуждане на жълти фосфорни колела, се произвежда ярка бяла светлина с яркост от 1718,1 lm, корелирана цветова температура от 5983 K, индекс на цветопредаване от 65,0, и цветови координати на (0.3203, 0.3631).
Тези резултати показват, че новосинтезираните жълти луминесцентни фосфори имат значителен потенциал в приложения за високомощно лазерно осветление.

11111111

Фигура 1

Кристална структура на BaLu1.94(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.06Ce3+погледнато по оста b.

2222222

Фигура 2

a) HAADF-STEM изображение на BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Сравнението със структурния модел (вмъквания) разкрива, че всички позиции на тежки катиони Ba, Lu и Ce са ясно изобразени. b) SAED модел на BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ и свързаното индексиране. c) HR-TEM на BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Вложката е увеличената HR-TEM. d) SEM на BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Вложката е хистограмата на разпределението на размера на частиците.

33333

Фигура 3

а) Спектри на възбуждане и излъчване на BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(0 ≤ x ≤ 1.2). Вмъкнати са снимки на BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) на дневна светлина. b) Позиция на пика и промяна на FWHM с увеличаване на x за BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1,2). в) Външна и вътрешна квантова ефективност на BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). d) Криви на затихване на луминесценцията на BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2), като се наблюдава тяхната съответна максимална емисия (λex = 450 nm).

4444

Фигура 4

a–c) Контурна карта на зависимите от температурата емисионни спектри на BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(x = 0, 0.6 и 1.2) фосфор при 450 nm възбуждане. г) Интензитет на излъчване на BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 и 1.2) при различни температури на нагряване. д) Конфигурационна координатна диаграма. f) Напасване на Arrhenius на интензитета на излъчване на BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 и 1.2) като функция от температурата на нагряване.

5555

Фигура 5

а) Емисионни спектри на BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ при синьо LDs възбуждане с различна плътност на оптичната мощност. Вложката е снимка на изработеното фосфорно колело. б) Светлинен поток. в) Ефективност на преобразуване. г) Координати на цвета. д) CCT вариации на източника на светлина, постигнати чрез облъчване BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ със сини LDs при различни плътности на мощността. f) Емисионни спектри на BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ при синьо LDs възбуждане с оптична плътност на мощността от 25.2 W mm−2. Вмъкната е снимка на бялата светлина, генерирана от облъчване на жълтото фосфорно колело със сините LDs с плътност на мощността от 25,2 W mm−2.

Взето от Lightingchina.com


Време на публикуване: 30 декември 2024 г