Даследчыкі з Ланьчжоускага ўніверсітэта распрацавалі новы эфектыўны тып жоўтага люмінесцэнтнага парашка з гранатавай структурай для магутнага лазернага асвятлення.

Ван Дэін з Ланьчжоўскага ўніверсітэта ў Ланьчжоўскім інстытуце Лонг-Айленда (Wang Yuhua LPR) замяніў BaLu2Al4SiO12 парамі Mg2+-Si4+. Новы жоўта-ўзбуджаны флуарэсцэнтны парашок BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:Ce3+ быў атрыманы з выкарыстаннем пар Al3+-Al3+ у Ce3+ з знешняй квантавай эфектыўнасцю (EQE) 66,2%. Адначасова з чырвоным зрушэннем эмісіі Ce3+, гэта замяшчэнне таксама пашырае эмісію Ce3+ і зніжае яго тэрмічную стабільнасць.

Ван Дэінь і Ван Юйхуа з Ланьчжоўскага ўніверсітэта атрымалі лазерную рэалізацыю замены BaLu2Al4SiO12 парамі Mg2+-Si4+: новы жоўта-ўзбуджаны флуарэсцэнтны парашок BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:Ce3+ быў атрыманы з выкарыстаннем пар Al3+-Al3+ у Ce3+ з знешняй квантавай эфектыўнасцю (EQE) 66,2%. Адначасова з чырвоным зрушэннем эмісіі Ce3+ гэта замяшчэнне таксама пашырае эмісію Ce3+ і зніжае яго тэрмічную стабільнасць. Спектральныя змены абумоўлены замяшчэннем Mg2+-Si4+, што выклікае змены ў лакальным крышталічным полі і пазіцыйнай сіметрыі Ce3+.

Каб ацаніць магчымасць выкарыстання новых распрацаваных жоўтых люмінесцэнтных люмінофораў для магутнага лазернага асвятлення, яны былі сканструяваны ў выглядзе люмінесцэнтных колаў. Пры апраменьванні сінім лазерам са шчыльнасцю магутнасці 90,7 Вт/мм² светлавы паток жоўтага флуарэсцэнтнага парашка складае 3894 лм, і няма відавочнай з'явы насычэння выпраменьвання. Пры выкарыстанні сініх лазерных дыёдаў (СД) са шчыльнасцю магутнасці 25,2 Вт/мм² для ўзбуджэння жоўтых люмінесцэнтных колаў атрымліваецца яркае белае святло з яркасцю 1718,1 лм, карэляцыйнай каляровай тэмпературай 5983 К, індэксам колераперадачы 65,0 і каляровымі каардынатамі (0,3203, 0,3631).
Гэтыя вынікі паказваюць, што нядаўна сінтэзаваныя жоўтыя люмінесцэнтныя люмінафоры маюць значны патэнцыял у прымяненні ў магутных лазерных асвятляльных прыладах.

Малюнак 1

Крышталічная структура BaLu1.94(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.06Ce3+ уздоўж восі b.

Малюнак 2

а) HAADF-STEM-выява BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Параўнанне са структурнай мадэллю (устаўкі) паказвае, што ўсе пазіцыі цяжкіх катыёнаў Ba, Lu і Ce выразна выяўленыя. б) SAED-дыяграма BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ і адпаведная індэксацыя. в) HR-TEM BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Устаўка - павялічаная HR-TEM. г) SEM BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Устаўка - гістаграма размеркавання памераў часціц.

Малюнак 3

а) Спектры ўзбуджэння і выпраменьвання BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(0 ≤ x ≤ 1.2). На ўстаўцы прадстаўлены фатаграфіі BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) пры дзённым святле. б) Палажэнне піка і змяненне шырыні на паўшырыні з павелічэннем x для BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). в) Знешняя і ўнутраная квантавая эфектыўнасць BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). г) Крывыя затухання люмінесцэнцыі BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2), якія кантралююць іх адпаведнае максімальнае выпраменьванне (λex = 450 нм).

Малюнак 4

a–c) Контурная карта тэмпературна-залежных спектраў выпраменьвання люмінафора BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(x = 0, 0.6 і 1.2) пры ўзбуджэнні 450 нм. d) Інтэнсіўнасць выпраменьвання BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 і 1.2) пры розных тэмпературах нагрэву. e) Дыяграма канфігурацыйных каардынат. f) Апраксімацыя Арэніуса інтэнсіўнасці выпраменьвання BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 і 1.2) у залежнасці ад тэмпературы нагрэву.

Малюнак 5

a) Спектры выпраменьвання BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ пры ўзбуджэнні сінімі ліхаманкавымі дысплеямі з рознай шчыльнасцю аптычнай магутнасці. Устаўка - фатаграфія вырабленага люмінесцэнтнага кола. b) Светлавы паток. c) Эфектыўнасць пераўтварэння. d) Каляровыя каардынаты. e) Змены CCT крыніцы асвятлення, атрыманыя шляхам апрамянення BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ сінімі ліхаманкавымі дысплеямі з рознай шчыльнасцю магутнасці. f) Спектры выпраменьвання BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ пры ўзбуджэнні сінімі ліхаманкавымі дысплеямі з шчыльнасцю аптычнай магутнасці 25,2 Вт/мм⁻². Устаўка - фатаграфія белага святла, атрыманага пры апрамяненні жоўтага люмінесцэнтнага кола сінімі ліхаманкавымі дысплеямі з шчыльнасцю магутнасці 25,2 Вт/мм⁻².

Узята з сайта Lightingchina.com


Час публікацыі: 30 снежня 2024 г.