中科院等科学家合作在白光照明用红色荧光陶瓷研究中取得进展

By | 2020年7月25日

  近日,中国迷信院迷信家团队——上海光学精细机器钻研所微纳光电子性能资料试验室钻研员周圣明领衔的通明陶瓷课题组与上海理工年夜学协作,正在白光照明用白色荧光陶瓷钻研方面获得停顿。

  作为白光LED中最罕用的波长转换资料,Ce:YAG黄色荧光粉能够高效地将InGaN芯片发射的蓝光转换为黄光,从而夹杂失去照明用白光。但跟着古代生存对照明品质要求的一直进步,Ce:YAG最年夜的成绩正在于其黄光峰值波长较短,夹杂白光中短少红光成份,因而显色指数较低。与此同时,采纳无机硅胶封装荧光粉的白光LED正在年夜功率高亮度照明的倒退趋向下,面对着热导率低、易老化、色点偏偏移等成绩。因而,对全有机封装的白色荧光资料开发是近几年学界以及行业存眷的焦点成绩。

  正在该项钻研中,钻研团队初次制备了ZrO2作为第二相的Ce:YAG陶瓷,发现Ce3+的发射波长随ZrO2的引入由540nm年夜幅红移至570~610nm。没有同于常见的年夜稀土离子(相较于Y3+)掺杂以及M2+-N4+(如Mg2+-Si4+等)双离子掺杂代替而使Ce3+发射红移,ZrO2-Ce:YAG中发射红移被归因于Zr4+正在低温真空环境下的复原成的Zr3+盘踞Y3+位后正在晶格中构成氧空位缺点,从而使Ce3+离子激起电子发作5d→氧空位能级的非辐射跃迁,招致终极发射波长的红移。此发现为基于Ce:YAG体系的全有机白色荧光资料钻研提供了新思绪。

  相干效果宣布于《欧洲陶瓷学会会刊》。该项工作失去中科院国内协作名目以及上海市科委翻新名目的支持。

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图1.ZrO2-Ce:YAG退火先后的激起发射谱及荧光衰减曲线

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图2.ZrO2-Ce:YAG中CeO8的晶格环境及位形坐标

编纂:严志祥

起源:中国迷信院