Istraživači Sveučilišta Lanzhou razvili su učinkovitu novu vrstu fluorescentnog praha žute strukture granata za osvjetljavanje laserom velike snage.

Wang Deyin sa Sveučilišta Lanzhou @ Wang Yuhua LPR zamjenjuje BaLu2Al4SiO12 s parovima Mg2+-Si4+. Novi fluorescentni prah BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12:Ce3+ pobuđen plavim svjetlom pripremljen je korištenjem parova Al3+-Al3+ u Ce3+, s vanjskom kvantnom učinkovitošću (EQE) od 66,2%. Istovremeno s crvenim pomakom emisije Ce3+, ova supstitucija također proširuje emisiju Ce3+ i smanjuje njegovu toplinsku stabilnost.

Sveučilište Lanzhou, Wang Deyin i Wang Yuhua, LPR zamjenjuju BaLu2Al4SiO12 s parovima Mg2+-Si4+: Novi fluorescentni prah BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12:Ce3+ pobuđen plavim svjetlom, koji emitira žuto, pripremljen je korištenjem parova Al3+-Al3+ u Ce3+, s vanjskom kvantnom učinkovitošću (EQE) od 66,2%. Istovremeno s crvenim pomakom emisije Ce3+, ova supstitucija također proširuje emisiju Ce3+ i smanjuje njegovu toplinsku stabilnost. Spektralne promjene posljedica su supstitucije Mg2+-Si4+, što uzrokuje promjene u lokalnom kristalnom polju i pozicijskoj simetriji Ce3+.

Kako bi se procijenila izvedivost korištenja novorazvijenih žutih luminiscentnih fosfora za lasersko osvjetljavanje velike snage, konstruirani su kao fosforni kotači. Pod ozračivanjem plavim laserom gustoće snage od 90,7 W mm − 2, svjetlosni tok žutog fluorescentnog praha iznosi 3894 lm, i nema očitog fenomena zasićenja emisije. Korištenjem plavih laserskih dioda (LD) gustoće snage od 25,2 W mm − 2 za pobuđivanje žutih fosfornih kotača, proizvodi se jarko bijelo svjetlo sa svjetlinom od 1718,1 lm, koreliranom temperaturom boje od 5983 K, indeksom uzvrata boje od 65,0 i koordinatama boje od (0,3203, 0,3631).
Ovi rezultati ukazuju na to da novo sintetizirani žuti luminiscentni fosfori imaju značajan potencijal u primjenama osvjetljenja pokretanim laserima velike snage.

Slika 1

Kristalna struktura BaLu1.94(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.06Ce3+ gledana duž b-osi.

Slika 2

a) HAADF-STEM slika BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Usporedba sa strukturnim modelom (umetnuti grafikoni) otkriva da su svi položaji teških kationa Ba, Lu i Ce jasno prikazani. b) SAED uzorak BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ i povezano indeksiranje. c) HR-TEM BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Umetnuti grafikon prikazuje uvećani HR-TEM. d) SEM BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Umetnuti grafikon prikazuje histogram raspodjele veličine čestica.

Slika 3

a) Spektri pobuđivanja i emisije BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(0 ≤ x ≤ 1.2). Umetnute slike prikazuju fotografije BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) pod dnevnim svjetlom. b) Položaj vrha i varijacija FWHM-a s povećanjem x za BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). c) Vanjska i unutarnja kvantna učinkovitost BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). d) Krivulje raspada luminiscencije BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) koje prate njihovu odgovarajuću maksimalnu emisiju (λex = 450 nm).

Slika 4

a–c) Konturna karta temperaturno ovisnih emisijskih spektara fosfora BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(x = 0, 0.6 i 1.2) pod pobudom od 450 nm. d) Intenzitet emisije BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 i 1.2) pri različitim temperaturama zagrijavanja. e) Dijagram konfiguracijskih koordinata. f) Arrheniusovo prilagođavanje intenziteta emisije BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 i 1.2) kao funkcije temperature zagrijavanja.

Slika 5

a) Emisijski spektri BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ pod pobudom plavih LD-ova s ​​različitim gustoćama optičke snage. Umetnuta slika prikazuje fotografiju izrađenog fosfornog kotača. b) Svjetlosni tok. c) Učinkovitost pretvorbe. d) Koordinate boja. e) Varijacije CCT-a izvora svjetlosti postignute ozračivanjem BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ plavim LD-ovima pri različitim gustoćama snage. f) Emisijski spektri BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ pod pobudom plavih LD-ova s ​​gustoćama optičke snage od 25,2 W mm−2. Umetnuta slika prikazuje fotografiju bijele svjetlosti generirane ozračivanjem žutog fosfornog kotača plavim LD-ovima s gustoćom snage od 25,2 W mm−2.

Preuzeto s Lightingchina.com


Vrijeme objave: 30. prosinca 2024.