Wang Deyin della Lanzhou University @ Wang Yuhua LPR sostituisce BaLu2Al4SiO12 con coppie Mg2+-Si4+ Una nuova polvere fluorescente a emissione gialla eccitata dalla luce blu BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12: Ce3+ è stata preparata utilizzando coppie Al3+-Al3+ in Ce3+, con un'efficienza quantica esterna (EQE) del 66,2%. Contemporaneamente allo spostamento verso il rosso dell'emissione di Ce3+, questa sostituzione amplia anche l'emissione di Ce3+ e ne riduce la stabilità termica.
Wang Deyin e Wang Yuhua LPR dell'Università di Lanzhou sostituiscono BaLu2Al4SiO12 con coppie Mg2+-Si4+: una nuova polvere fluorescente a emissione gialla eccitata da luce blu BaLu2 (Mg0,6Al2,8Si1,6) O12:Ce3+ è stata preparata utilizzando coppie Al3+-Al3+ in Ce3+, con un'efficienza quantica esterna (EQE) del 66,2%. Contemporaneamente allo spostamento verso il rosso dell'emissione di Ce3+, questa sostituzione amplia anche l'emissione di Ce3+ e ne riduce la stabilità termica. Le variazioni spettrali sono dovute alla sostituzione di Mg2+-Si4+, che causa cambiamenti nel campo cristallino locale e nella simmetria posizionale di Ce3+.
Per valutare la fattibilità dell'utilizzo di fosfori luminescenti gialli di nuova concezione per l'illuminazione laser ad alta potenza, questi sono stati costruiti come ruote di fosfori. Sotto l'irradiazione di un laser blu con una densità di potenza di 90,7 W mm−2, il flusso luminoso della polvere fluorescente gialla è di 3894 lm e non si verifica alcun evidente fenomeno di saturazione dell'emissione. Utilizzando diodi laser blu (LD) con una densità di potenza di 25,2 W mm−2 per eccitare le ruote di fosfori gialli, si produce una luce bianca brillante con una luminosità di 1718,1 lm, una temperatura di colore correlata di 5983 K, un indice di resa cromatica di 65,0 e coordinate di colore di (0,3203, 0,3631).
Questi risultati indicano che i fosfori luminescenti gialli di nuova sintesi hanno un potenziale significativo nelle applicazioni di illuminazione laser ad alta potenza.
Figura 1
Struttura cristallina di BaLu1.94(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.06Ce3+ vista lungo l'asse b.
Figura 2
a) Immagine HAADF-STEM di BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Il confronto con il modello strutturale (inserti) rivela che tutte le posizioni dei cationi pesanti Ba, Lu e Ce sono chiaramente rappresentate. b) Modello SAED di BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ e relativa indicizzazione. c) Immagine HR-TEM di BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. L'inserto mostra l'immagine HR-TEM ingrandita. d) Immagine SEM di BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. L'inserto mostra l'istogramma della distribuzione granulometrica.
Figura 3
a) Spettri di eccitazione ed emissione di BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(0 ≤ x ≤ 1.2). Nell'inserto sono presenti fotografie di BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) alla luce del giorno. b) Posizione del picco e variazione FWHM con l'aumentare di x per BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). c) Efficienza quantica esterna e interna di BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). d) Curve di decadimento della luminescenza di BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) monitorando la rispettiva emissione massima (λex = 450 nm).
Figura 4
a–c) Mappa dei contorni degli spettri di emissione dipendenti dalla temperatura del fosforo BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(x = 0, 0.6 e 1.2) sotto eccitazione a 450 nm. d) Intensità di emissione di BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 e 1.2) a diverse temperature di riscaldamento. e) Diagramma delle coordinate di configurazione. f) Adattamento di Arrhenius dell'intensità di emissione di BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 e 1.2) in funzione della temperatura di riscaldamento.
Figura 5
a) Spettri di emissione di BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ sotto eccitazione con LD blu con diverse densità di potenza ottica. Nell'inserto è riportata una fotografia della ruota al fosforo realizzata. b) Flusso luminoso. c) Efficienza di conversione. d) Coordinate di colore. e) Variazioni della CCT della sorgente luminosa ottenute mediante irradiazione di BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ con LD blu a diverse densità di potenza. f) Spettri di emissione di BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ sotto eccitazione con LD blu con densità di potenza ottica di 25,2 W mm−2. Nell'inserto è riportata la fotografia della luce bianca generata irradiando la ruota al fosforo giallo con i LD blu con una densità di potenza di 25,2 W mm−2.
Tratto da Lightingchina.com
Data di pubblicazione: 30-12-2024