Raziskovalci Univerze Lanzhou so razvili učinkovito novo vrsto granatnega strukturiranega rumenega fluorescentnega prahu za lasersko osvetlitev z veliko močjo.

Wang Deyin z Univerze Lanzhou @ Wang Yuhua LPR je zamenjal BaLu2Al4SiO12 s pari Mg2+-Si4+. Z uporabo parov Al3+-Al3+ v Ce3+ je bil pripravljen nov modro vzbujen rumeno oddajajoči fluorescentni prah BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:Ce3+, z zunanjo kvantno učinkovitostjo (EQE) 66,2 %. Hkrati z rdečim premikom emisije Ce3+ ta zamenjava razširi tudi emisijo Ce3+ in zmanjša njegovo toplotno stabilnost.

Univerza Lanzhou, Wang Deyin in Wang Yuhua, sta na laboratorijski tehnologiji LPR zamenjala BaLu2Al4SiO12 s pari Mg2+-Si4+: Z uporabo parov Al3+-Al3+ v Ce3+ je bil pripravljen nov modro vzbujen rumeno oddajajoči fluorescentni prah BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:Ce3+ z zunanjo kvantno učinkovitostjo (EQE) 66,2 %. Hkrati z rdečim premikom emisije Ce3+ ta substitucija razširi tudi emisijo Ce3+ in zmanjša njegovo toplotno stabilnost. Spektralne spremembe so posledica substitucije Mg2+-Si4+, ki povzroča spremembe v lokalnem kristalnem polju in položajni simetriji Ce3+.

Za oceno izvedljivosti uporabe novo razvitih rumenih luminiscentnih fosforjev za lasersko osvetlitev z visoko močjo so bili ti konstruirani kot fosforna kolesa. Pri obsevanju modrega laserja z gostoto moči 90,7 W mm⁻² je svetlobni tok rumenega fluorescentnega prahu 3894 lm in ni očitnega pojava nasičenosti emisije. Z uporabo modrih laserskih diod (LD) z gostoto moči 25,2 W mm⁻² za vzbujanje rumenih fosfornih koles se ustvari svetla bela svetloba s svetlostjo 1718,1 lm, korelirano barvno temperaturo 5983 K, indeksom barvne reprodukcije 65,0 in barvnimi koordinatami (0,3203, 0,3631).
Ti rezultati kažejo, da imajo novo sintetizirani rumeni luminiscentni fosforji pomemben potencial v aplikacijah za osvetljevanje z visoko močjo laserja.

Slika 1

Kristalna struktura BaLu1.94(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.06Ce3+, gledano vzdolž osi b.

Slika 2

a) HAADF-STEM slika BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Primerjava s strukturnim modelom (vstavki) kaže, da so vsi položaji težkih kationov Ba, Lu in Ce jasno prikazani. b) SAED vzorec BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ in povezano indeksiranje. c) HR-TEM BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Vstavek prikazuje povečan HR-TEM. d) SEM BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Vstavek prikazuje histogram porazdelitve velikosti delcev.

Slika 3

a) Vzbujevalni in emisijski spektri BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(0 ≤ x ≤ 1.2). Vstavljene slike so fotografije BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) pod dnevno svetlobo. b) Položaj vrha in sprememba FWHM z naraščajočim x za BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). c) Zunanja in notranja kvantna učinkovitost BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). d) Krivulje upadanja luminiscence BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2), ki spremljajo njihovo ustrezno maksimalno emisijo (λex = 450 nm).

Slika 4

a–c) Konturni zemljevid temperaturno odvisnih emisijskih spektrov fosforja BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(x = 0, 0.6 in 1.2) pri vzbujanju 450 nm. d) Intenzivnost emisije BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 in 1.2) pri različnih temperaturah segrevanja. e) Konfiguracijski koordinatni diagram. f) Arrheniusovo prilagajanje intenzivnosti emisije BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 in 1.2) kot funkcija temperature segrevanja.

Slika 5

a) Emisijski spektri BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ pri vzbujanju z modrimi LD-ji in različnimi gostotami optične moči. Vstavljena slika je fotografija izdelanega fosfornega kolesa. b) Svetlobni tok. c) Izkoristek pretvorbe. d) Barvne koordinate. e) Spremembe CCT svetlobnega vira, dosežene z obsevanjem BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ z modrimi LD-ji pri različnih gostotah moči. f) Emisijski spektri BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ pri vzbujanju z modrimi LD-ji z ​​gostoto optične moči 25,2 W mm−2. Vstavljena slika je fotografija bele svetlobe, ki jo ustvari obsevanje rumenega fosfornega kolesa z modrimi LD-ji z ​​gostoto moči 25,2 W mm−2.

Vzeto s spletne strani Lightingchina.com


Čas objave: 30. dec. 2024