Wang Deyin van Lanzhou University @ Wang Yuhua LPR vervangt BaLu2Al4SiO12 door Mg2+- Si4+-paren. Een nieuw, met blauw licht geëxciteerd geel emitterend fluorescerend poeder, BaLu2(Mg0,6Al2,8Si1,6) O12: Ce3+, werd bereid met behulp van Al3+- Al3+-paren in Ce3+, met een externe kwantumefficiëntie (EQE) van 66,2%. Tegelijkertijd met de roodverschuiving van de Ce3+-emissie, verbreedt deze substitutie ook de Ce3+-emissie en vermindert de thermische stabiliteit ervan.
Lanzhou University Wang Deyin & Wang Yuhua LPR vervangt BaLu2Al4SiO12 door Mg2+- Si4+-paren: een nieuw, met blauw licht geëxciteerd, geel emitterend fluorescerend poeder BaLu2(Mg0,6Al2,8Si1,6) O12: Ce3+ werd bereid met behulp van Al3+- Al3+-paren in Ce3+, met een externe kwantumefficiëntie (EQE) van 66,2%. Tegelijkertijd met de roodverschuiving van de Ce3+-emissie verbreedt deze substitutie ook de emissie van Ce3+ en vermindert de thermische stabiliteit ervan. De spectrale veranderingen worden veroorzaakt door de substitutie van Mg2+- Si4+, wat veranderingen in het lokale kristalveld en de positionele symmetrie van Ce3+ veroorzaakt.
Om de haalbaarheid van het gebruik van nieuw ontwikkelde gele luminescerende fosfor voor krachtige laserbelichting te evalueren, werden ze geconstrueerd als fosforwielen. Onder bestraling met een blauwe laser met een vermogensdichtheid van 90,7 W mm−2 bedraagt de lichtstroom van het gele fluorescerende poeder 3894 lm en is er geen sprake van een duidelijk emissieverzadigingsverschijnsel. Door blauwe laserdiodes (LD's) met een vermogensdichtheid van 25,2 W mm−2 te gebruiken om gele fosforwielen te exciteren, wordt helder wit licht geproduceerd met een helderheid van 1718,1 lm, een gecorreleerde kleurtemperatuur van 5983 K, een kleurweergave-index van 65,0 en kleurcoördinaten van (0,3203, 0,3631).
Deze resultaten geven aan dat de nieuw gesynthetiseerde gele luminescerende fosforen een aanzienlijk potentieel hebben voor toepassingen met krachtige lasergestuurde verlichting.
Figuur 1
Kristalstructuur van BaLu1.94(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.06Ce3+ bekeken langs de b-as.
Figuur 2
a) HAADF-STEM-afbeelding van BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Vergelijking met het structuurmodel (insets) laat zien dat alle posities van de zware kationen Ba, Lu en Ce duidelijk in beeld zijn. b) SAED-patroon van BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ en bijbehorende indexering. c) HR-TEM van BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Inset is de vergrote HR-TEM. d) SEM van BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Inset is het histogram van de deeltjesgrootteverdeling.
Figuur 3
a) Excitatie- en emissiespectra van BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+(0 ≤ x ≤ 1,2). Inzet zijn foto's van BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1,2) bij daglicht. b) Piekpositie en FWHM-variatie met toenemende x voor BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1,2). c) Externe en interne kwantumrendement van BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1,2). d) Luminescentievervalcurven van BaLu1,94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0,06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1,2) waarbij hun respectieve maximale emissie (λex = 450 nm) wordt bewaakt.
Figuur 4
a–c) Contourkaart van temperatuur-afhankelijke emissiespectra van BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(x = 0, 0.6 en 1.2) fosfor onder 450 nm excitatie. d) Emissie-intensiteit van BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 en 1.2) bij verschillende verwarmingstemperaturen. e) Configuratiecoördinatendiagram. f) Arrhenius-aanpassing van de emissie-intensiteit van BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 en 1.2) als functie van de verwarmingstemperatuur.
Figuur 5
a) Emissiespectra van BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ onder excitatie met blauwe lichtdiodes met verschillende optische vermogensdichtheden. Inzet is een foto van het vervaardigde fosforwiel. b) Lichtstroom. c) Conversie-efficiëntie. d) Kleurcoördinaten. e) CCT-variaties van de lichtbron bereikt door bestraling met BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ met blauwe lichtdiodes met verschillende vermogensdichtheden. f) Emissiespectra van BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ onder excitatie met blauwe lichtdiodes met een optische vermogensdichtheid van 25,2 W mm−2. Inset is de foto van het witte licht dat wordt gegenereerd door het bestralen van het gele fosforwiel met de blauwe LD's met een vermogensdichtheid van 25,2 W mm−2.
Overgenomen van Lightingchina.com
Plaatsingstijd: 30-12-2024