Fuerscher vun der Universitéit Lanzhou hunn en effizienten neien Typ vu granatstrukturéiertem giele fluoreszenten Pulver fir héich performant Laserbeliichtung entwéckelt.

De Wang Deyin vun der Lanzhou Universitéit @ Wang Yuhua LPR ersetzt BaLu2Al4SiO12 duerch Mg2+-Si4+-Pairen. E neit, duerch blo Liicht ugereegt, giel emittéierend fluoreszéierend Pulver BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12:Ce3+ gouf mat Al3+-Al3+-Pairen a Ce3+ hiergestallt, mat enger externer Quanteneffizienz (EQE) vun 66,2%. Gläichzäiteg mat der Routverrécklung vun der Ce3+-Emissioun erweidert dës Substitutioun och d'Emissioun vu Ce3+ a reduzéiert seng thermesch Stabilitéit.

Lanzhou Universitéit Wang Deyin & Wang Yuhua LPR ersetzt BaLu2Al4SiO12 duerch Mg2+-Si4+ Pairen: E neit blo-liicht-ugedriwwent gielt emittéierend fluoreszent Pulver BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12: Ce3+ gouf mat Al3+-Al3+ Pairen a Ce3+ hiergestallt, mat enger externer Quanteneffizienz (EQE) vun 66,2%. Gläichzäiteg mat der Routverrécklung vun der Ce3+ Emissioun erweidert dës Substitutioun och d'Emissioun vu Ce3+ a reduzéiert seng thermesch Stabilitéit. D'Spektralännerunge sinn op d'Substitutioun vu Mg2+-Si4+ zeréckzeféieren, wat Ännerungen am lokalen Kristallfeld an der Positiounssymmetrie vu Ce3+ verursaacht.

Fir d'Machbarkeet vun der Notzung vun nei entwéckelte giele lumineszente Phosphoren fir héichleistungs Laserbeliichtung ze evaluéieren, goufe se als Phosphorrieder konstruéiert. Ënner der Bestrahlung vun engem bloe Laser mat enger Leeschtungsdicht vun 90,7 W mm − 2 ass de Liichtstroum vum giele fluoreszente Pulver 3894 lm, an et gëtt kee kloert Emissiounssättigungsphänomen. Mat Hëllef vu bloe Laserdioden (LDs) mat enger Leeschtungsdicht vun 25,2 W mm − 2 fir giel Phosphorrieder unzeréieren, gëtt hellt wäisst Liicht mat enger Hellegkeet vun 1718,1 lm, enger korreléierter Faarftemperatur vu 5983 K, engem Faarfwiedergabeindex vu 65,0 a Faarfkoordinate vun (0,3203, 0,3631) produzéiert.
Dës Resultater weisen drop hin, datt déi nei synthetiséiert giel lumineszent Phosphor e bedeitend Potenzial an héichleistungs-lasergedriwwenen Beliichtungsapplikatioune hunn.

Figur 1

Kristallstruktur vu BaLu1.94(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.06Ce3+, gekuckt laanscht d'b-Achs.

Figur 2

a) HAADF-STEM Bild vu BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. E Verglach mam Strukturmodell (Insets) weist, datt all Positioune vu schwéiere Kationen Ba, Lu a Ce kloer ofgebild sinn. b) SAED-Muster vu BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ an déi domat verbonne Indexéierung. c) HR-TEM vu BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Den Inset ass den vergréisserten HR-TEM. d) SEM vu BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Den Inset ass den Histogramm vun der Partikelgréisstverdeelung.

Figur 3

a) Anregungs- an Emissiounsspektre vu BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(0 ≤ x ≤ 1.2). Agesat sinn Fotoe vu BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) ënner Dagesliicht. b) Peakpositioun a FWHM-Variatioun mat zouhuelendem x fir BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). c) Extern an intern Quanteneffizienz vu BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). d) Lumineszenz-Zerfallskurven vu BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2), déi hir jeeweileg maximal Emissioun (λex = 450 nm) iwwerwaachen.

Figur 4

a–c) Konturkaart vun temperaturofhängegen Emissiounsspektre vu BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(x = 0, 0.6 an 1.2) Phosphor ënner 450 nm Anregung. d) Emissiounsintensitéit vu BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 an 1.2) bei verschiddenen Heiztemperaturen. e) Konfiguratiounskoordinatendiagramm. f) Arrhenius-Upassung vun der Emissiounsintensitéit vu BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 an 1.2) als Funktioun vun der Heiztemperatur.

Figur 5

a) Emissiounsspektre vu BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ ënner bloer LDs-Anregung mat verschiddenen opteschen Leeschtungsdichten. D'Foto ass eng Foto vum hiergestallte Phosphorrad. b) Liichtstroum. c) Konversiounseffizienz. d) Faarfkoordinaten. e) CCT-Variatioune vun der Liichtquell, déi duerch Bestrahlung vu BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ mat bloen LDs bei verschiddenen Leeschtungsdichten erreecht ginn. f) Emissiounsspektre vu BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ ënner bloer LDs-Anregung mat enger optescher Leeschtungsdicht vun 25,2 W mm−2. D'Foto ass eng Foto vum wäisse Liicht, dat duerch bestraalte giele Phosphorrad mat de bloen LDs mat enger Leeschtungsdicht vun 25,2 W mm−2 generéiert gëtt.

Iwwerholl vun Lightingchina.com


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 30. Dezember 2024