Lanzhou Üniversitesi araştırmacıları, yüksek güçlü lazerle aydınlatma için verimli yeni bir tür granat yapılı sarı ışık yayan floresan tozu geliştirdiler

Lanzhou Üniversitesi @ Wang Yuhua LPR'den Wang Deyin, BaLu2Al4SiO12'yi Mg2+-Si4+ çiftleriyle değiştiriyor. Ce3+ içindeki Al3+-Al3+ çiftleri kullanılarak, %66,2'lik bir dış kuantum verimliliği (EQE) ile yeni bir mavi ışık uyarılı sarı ışık yayan floresan tozu BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12: Ce3+ hazırlandı. Ce3+ emisyonunun kırmızıya kaymasıyla aynı zamanda, bu ikame Ce3+ emisyonunu genişletiyor ve termal kararlılığını azaltıyor.

Lanzhou Üniversitesi Wang Deyin ve Wang Yuhua LPR, BaLu2Al4SiO12'yi Mg2+-Si4+ çiftleriyle değiştiriyor: Yeni bir mavi ışık uyarımlı sarı floresan tozu olan BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12: Ce3+, Ce3+ içinde Al3+-Al3+ çiftleri kullanılarak %66,2'lik bir dış kuantum verimliliği (EQE) ile hazırlandı. Ce3+ emisyonunun kırmızıya kaymasıyla aynı zamanda, bu ikame Ce3+ emisyonunu da genişletir ve termal kararlılığını azaltır. Spektral değişiklikler, Ce3+'nin yerel kristal alanında ve konumsal simetrisinde değişikliklere neden olan Mg2+-Si4+ ikamesinden kaynaklanmaktadır.

Yeni geliştirilen sarı lüminesan fosforların yüksek güçlü lazer aydınlatması için kullanılabilirliğini değerlendirmek amacıyla, fosfor tekerlekleri olarak tasarlanmışlardır. 90,7 W mm-2 güç yoğunluğuna sahip mavi bir lazerin ışınımı altında, sarı floresan tozunun ışık akısı 3894 lm'dir ve belirgin bir emisyon doygunluğu olgusu görülmez. Sarı fosfor tekerleklerini uyarmak için 25,2 W mm-2 güç yoğunluğuna sahip mavi lazer diyotları (LD'ler) kullanıldığında, 1718,1 lm parlaklığa, 5983 K korelasyonlu renk sıcaklığına, 65,0 renksel geriverim indeksine ve (0,3203, 0,3631) renk koordinatlarına sahip parlak beyaz ışık üretilir.
Bu sonuçlar, yeni sentezlenen sarı lüminesan fosforların yüksek güçlü lazerle çalışan aydınlatma uygulamalarında önemli bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.

Şekil 1

BaLu1.94(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.06Ce3+'ün b ekseni boyunca görüntülenen kristal yapısı.

Şekil 2

a) BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+'nın HAADF-STEM görüntüsü. Yapı modeliyle (ekler) karşılaştırma, ağır katyonlar Ba, Lu ve Ce'nin tüm konumlarının açıkça görüntülendiğini ortaya koymaktadır. b) BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+'nın SAED deseni ve ilgili indeksleme. c) BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+'nın HR-TEM görüntüsü. Ekte büyütülmüş HR-TEM görüntüsü gösterilmektedir. d) BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+'nın SEM görüntüsü. Ekte parçacık boyutu dağılımı histogramı gösterilmektedir.

Şekil 3

a) BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(0 ≤ x ≤ 1.2)'nin uyarılma ve emisyon spektrumları. Ekte BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2)'nin gün ışığı altındaki fotoğrafları bulunmaktadır. b) BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) için artan x ile tepe noktası ve FWHM değişimi. c) BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2)'nin dış ve iç kuantum verimliliği. d) BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2)'nin ilgili maksimum emisyonlarını (λex = 450 nm) izleyen lüminesans bozunma eğrileri.

Şekil 4

a–c) 450 nm uyarma altında BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(x = 0, 0.6 ve 1.2) fosforunun sıcaklığa bağlı emisyon spektrumlarının kontur haritası. d) BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 ve 1.2)'nin farklı ısıtma sıcaklıklarındaki emisyon yoğunluğu. e) Konfigürasyon koordinat diyagramı. f) BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 ve 1.2)'nin ısıtma sıcaklığına bağlı emisyon yoğunluğunun Arrhenius uyumu.

Şekil 5

a) BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+'ın farklı optik güç yoğunluklarında mavi LD'lerle uyarılmasıyla elde edilen emisyon spektrumları. Ekte, üretilen fosfor tekerleğinin fotoğrafı bulunmaktadır. b) Işık akısı. c) Dönüşüm verimliliği. d) Renk koordinatları. e) BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+'ın farklı güç yoğunluklarında mavi LD'lerle ışınlanmasıyla elde edilen aydınlatma kaynağının CCT değişimleri. f) BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+'ın 25,2 W mm−2 optik güç yoğunluklarında mavi LD'lerle uyarılmasıyla elde edilen emisyon spektrumları. Ekte, 25,2 W mm−2 güç yoğunluğuna sahip mavi LD'lerle ışınlanmış sarı fosfor tekerleğinin oluşturduğu beyaz ışığın fotoğrafı bulunmaktadır.

Lightingchina.com'dan alınmıştır


Gönderim zamanı: 30 Aralık 2024