Ερευνητές του Πανεπιστημίου Lanzhou ανέπτυξαν έναν αποτελεσματικό νέο τύπο κίτρινης σκόνης φθορισμού με δομή γρανάτης για φωτισμό με λέιζερ υψηλής ισχύος

Ο Wang Deyin από το Πανεπιστήμιο Lanzhou @ Wang Yuhua LPR αντικαθιστά το BaLu2Al4SiO12 με ζεύγη Mg2+- Si4+ Μια νέα φθορίζουσα σκόνη BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) που διεγείρει το μπλε φως που διεγείρει το μπλε φως που εκπέμπει φθορίζουσα σκόνη BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12: Το Ce3+ παρασκευάστηκε σε Al3+3+ , με εξωτερικό κβάντο αποδοτικότητα (EQE) 66,2%. Ταυτόχρονα με τη μετατόπιση προς το κόκκινο της εκπομπής Ce3+, αυτή η αντικατάσταση διευρύνει επίσης την εκπομπή Ce3+ και μειώνει τη θερμική του σταθερότητα.

Το Πανεπιστήμιο Lanzhou Wang Deyin & Wang Yuhua LPR αντικαθιστά το BaLu2Al4SiO12 με ζεύγη Mg2+- Si4+: Μια νέα μπλε ακτινοβολία που διεγείρει την κίτρινη που εκπέμπει φθορίζουσα σκόνη BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12: Το Ce3+ παρασκευάστηκε σε Al3+3+ , με εξωτερικό κβάντο αποδοτικότητα (EQE) 66,2%. Ταυτόχρονα με τη μετατόπιση προς το κόκκινο της εκπομπής Ce3+, αυτή η αντικατάσταση διευρύνει επίσης την εκπομπή Ce3+ και μειώνει τη θερμική του σταθερότητα. Οι φασματικές αλλαγές οφείλονται στην υποκατάσταση του Mg2+- Si4+, το οποίο προκαλεί αλλαγές στο τοπικό κρυσταλλικό πεδίο και τη συμμετρία θέσης του Ce3+.

Για να αξιολογηθεί η σκοπιμότητα χρήσης νέων κίτρινων φωταυγών φωσφόρων για φωτισμό λέιζερ υψηλής ισχύος, κατασκευάστηκαν ως τροχοί φωσφόρου. Κάτω από την ακτινοβολία ενός μπλε λέιζερ με πυκνότητα ισχύος 90,7 W mm − 2, η φωτεινή ροή της κίτρινης φθορίζουσας σκόνης είναι 3894 lm και δεν υπάρχει εμφανές φαινόμενο κορεσμού εκπομπής. Χρησιμοποιώντας μπλε διόδους λέιζερ (LDs) με πυκνότητα ισχύος 25,2 W mm − 2 για τη διέγερση των κίτρινων τροχών φωσφόρου, παράγεται φωτεινό λευκό φως με φωτεινότητα 1718,1 lm, συσχετισμένη θερμοκρασία χρώματος 5983 K, δείκτης απόδοσης χρώματος 65,0, και συντεταγμένες χρώματος (0,3203, 0,3631).
Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι οι πρόσφατα συντιθέμενοι κίτρινοι φωταυγείς φωσφόροι έχουν σημαντικές δυνατότητες σε εφαρμογές φωτισμού με λέιζερ υψηλής ισχύος.

11111111

Εικόνα 1

Κρυσταλλική δομή του BaLu1.94(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.06Ce3+ που φαίνεται κατά μήκος του άξονα β.

2222222

Εικόνα 2

α) Εικόνα HAADF-STEM του BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Η σύγκριση με το μοντέλο δομής (ένθετα) αποκαλύπτει ότι όλες οι θέσεις των βαρέων κατιόντων Ba, Lu και Ce απεικονίζονται καθαρά. β) μοτίβο SAED του BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ και σχετική ευρετηρίαση. γ) HR-TEM του BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Ένθετο είναι το μεγεθυσμένο HR-TEM. δ) SEM του BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Ένθετο είναι το ιστόγραμμα κατανομής μεγέθους σωματιδίων.

33333

Εικόνα 3

α) Φάσματα διέγερσης και εκπομπής BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(0 ≤ x ≤ 1.2). Ένθετες φωτογραφίες του BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) κάτω από το φως της ημέρας. β) Θέση κορυφής και διακύμανση FWHM με αύξηση του x για BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). γ) Εξωτερική και εσωτερική κβαντική απόδοση του BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). δ) Καμπύλες διάσπασης φωταύγειας BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) παρακολουθώντας την αντίστοιχη μέγιστη εκπομπή τους (λex = 450 nm).

4444

Εικόνα 4

α–γ) Χάρτης περιγράμματος των εξαρτώμενων από τη θερμοκρασία φασμάτων εκπομπής BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(x = 0, 0.6 και 1.2) φωσφόρου υπό διέγερση 450 nm. δ) Ένταση εκπομπής BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 και 1.2) σε διαφορετικές θερμοκρασίες θέρμανσης. ε) Διάγραμμα συντεταγμένων διαμόρφωσης. στ) Προσαρμογή Arrhenius της έντασης εκπομπής του BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 και 1.2) ως συνάρτηση της θερμοκρασίας θέρμανσης.

5555

Εικόνα 5

α) Φάσματα εκπομπής BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+υπό διέγερση μπλε LDs με διαφορετικές πυκνότητες οπτικής ισχύος. Το ένθετο είναι φωτογραφία του κατασκευασμένου τροχού φωσφόρου. β) Φωτεινή ροή. γ) Αποδοτικότητα μετατροπής. δ) Συντεταγμένες χρώματος. ε) Παραλλαγές CCT της πηγής φωτισμού που επιτυγχάνονται με ακτινοβολία BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ με μπλε LD σε διαφορετικές πυκνότητες ισχύος. στ) Φάσματα εκπομπής BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ υπό διέγερση μπλε LDs με πυκνότητες οπτικής ισχύος 25,2 W mm−2. Ένθετη είναι η φωτογραφία του λευκού φωτός που παράγεται από την ακτινοβολία του κίτρινου τροχού φωσφόρου με τα μπλε LD με πυκνότητα ισχύος 25,2 W mm−2.

Λήψη από Lightingchina.com


Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-30-2024