Wang Deyin von der Lanzhou University @ Wang Yuhua LPR ersetzt BaLu2Al4SiO12 durch Mg2+- Si4+-Paare. Ein neues, blaues Licht anregendes, gelb emittierendes fluoreszierendes Pulver, BaLu2 (Mg0,6Al2,8Si1,6) O12: Ce3+, wurde unter Verwendung von Al3+- Al3+-Paaren in Ce3+ hergestellt und weist eine externe Quanteneffizienz (EQE) von 66,2 % auf. Gleichzeitig mit der Rotverschiebung der Ce3+-Emission verbreitert dieser Ersatz auch die Emission von Ce3+ und verringert seine thermische Stabilität.
Lanzhou University Wang Deyin & Wang Yuhua LPR ersetzen BaLu2Al4SiO12 durch Mg2+- Si4+-Paare: Ein neues, blaues Licht anregendes, gelb emittierendes fluoreszierendes Pulver BaLu2 (Mg0,6Al2,8Si1,6) O12: Ce3+ wurde unter Verwendung von Al3+- Al3+-Paaren in Ce3+ hergestellt und weist eine externe Quanteneffizienz (EQE) von 66,2 % auf. Gleichzeitig mit der Rotverschiebung der Ce3+-Emission verbreitert diese Substitution auch die Emission von Ce3+ und verringert seine thermische Stabilität. Die spektralen Änderungen sind auf die Substitution von Mg2+- Si4+ zurückzuführen, die Änderungen im lokalen Kristallfeld und der Positionssymmetrie von Ce3+ verursacht.
Um die Anwendbarkeit neu entwickelter gelber Leuchtstoffe für die Hochleistungslaserbeleuchtung zu bewerten, wurden diese als Leuchtstoffräder konstruiert. Bei Bestrahlung mit einem blauen Laser mit einer Leistungsdichte von 90,7 W mm−2 beträgt der Lichtstrom des gelben Leuchtstoffpulvers 3894 lm, ohne dass eine sichtbare Emissionssättigung auftritt. Durch die Anregung der gelben Leuchtstoffräder mit blauen Laserdioden (LDs) mit einer Leistungsdichte von 25,2 W mm−2 entsteht helles weißes Licht mit einer Helligkeit von 1718,1 lm, einer korrelierten Farbtemperatur von 5983 K, einem Farbwiedergabeindex von 65,0 und Farbkoordinaten von (0,3203, 0,3631).
Diese Ergebnisse zeigen, dass die neu synthetisierten gelben Leuchtstoffe ein erhebliches Potenzial für Beleuchtungsanwendungen mit Hochleistungslasern haben.
Abbildung 1
Kristallstruktur von BaLu1,94(Mg0,6Al2,8Si1,6)O12:0,06Ce3+, betrachtet entlang der b-Achse.
Abbildung 2
a) HAADF-STEM-Bild von BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Der Vergleich mit dem Strukturmodell (Einschübe) zeigt, dass alle Positionen der schweren Kationen Ba, Lu und Ce klar abgebildet sind. b) SAED-Muster von BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ und zugehörige Indizierung. c) HR-TEM von BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Einschub ist das vergrößerte HR-TEM. d) SEM von BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Einschub ist das Histogramm der Partikelgrößenverteilung.
Abbildung 3
a) Anregungs- und Emissionsspektren von BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(0 ≤ x ≤ 1.2). Im Einschub sind Fotografien von BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) bei Tageslicht. b) Peakposition und FWHM-Variation mit zunehmendem x für BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). c) Externe und interne Quanteneffizienz von BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). d) Lumineszenzabklingkurven von BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1,2) mit Überwachung ihrer jeweiligen maximalen Emission (λex = 450 nm).
Abbildung 4
a–c) Konturkarte der temperaturabhängigen Emissionsspektren des Leuchtstoffs BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(x = 0, 0,6 und 1,2) bei 450 nm Anregung. d) Emissionsintensität von BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0,6 und 1,2) bei verschiedenen Heiztemperaturen. e) Konfigurationskoordinatendiagramm. f) Arrhenius-Anpassung der Emissionsintensität von BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0,6 und 1,2) als Funktion der Heiztemperatur.
Abbildung 5
a) Emissionsspektren von BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ unter Anregung mit blauen Laserdioden bei unterschiedlichen optischen Leistungsdichten. Eingefügt ist ein Foto des hergestellten Leuchtstoffrads. b) Lichtstrom. c) Umwandlungseffizienz. d) Farbkoordinaten. e) CCT-Variationen der Lichtquelle, die durch Bestrahlung von BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ mit blauen Laserdioden bei unterschiedlichen Leistungsdichten erreicht wurden. f) Emissionsspektren von BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ unter Anregung mit blauen Laserdioden bei einer optischen Leistungsdichte von 25,2 W mm−2. Im Einschub ist das Foto des weißen Lichts zu sehen, das durch Bestrahlung des gelben Phosphorrads mit den blauen LDs mit einer Leistungsdichte von 25,2 W mm−2 erzeugt wurde.
Entnommen von Lightingchina.com
Veröffentlichungszeit: 30. Dezember 2024