Studiuesit e Universitetit Lanzhou kanë zhvilluar një lloj të ri efikas të pluhurit fluoreshent të verdhë me strukturë granati për ndriçim të drejtuar nga lazer me fuqi të lartë.

Wang Deyin nga Universiteti Lanzhou në Wang Yuhua LPR zëvendëson BaLu2Al4SiO12 me çifte Mg2+-Si4+. Një pluhur i ri fluoreshent BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12:Ce3+ që lëshon dritë blu dhe është i ngacmuar nga drita blu, u përgatit duke përdorur çifte Al3+-Al3+ në Ce3+, me një efikasitet kuantik të jashtëm (EQE) prej 66.2%. Në të njëjtën kohë me zhvendosjen e kuqe të emetimit të Ce3+, ky zëvendësim zgjeron gjithashtu emetimin e Ce3+ dhe zvogëlon stabilitetin e tij termik.

Wang Deyin dhe Wang Yuhua LPR të Universitetit Lanzhou zëvendësojnë BaLu2Al4SiO12 me çifte Mg2+-Si4+: Një pluhur i ri fluoreshent që lëshon dritë blu të verdhë BaLu2 (Mg0.6Al2.8Si1.6) O12: Ce3+ u përgatit duke përdorur çifte Al3+-Al3+ në Ce3+, me një efikasitet kuantik të jashtëm (EQE) prej 66.2%. Në të njëjtën kohë me zhvendosjen në të kuqe të emetimit të Ce3+, ky zëvendësim zgjeron gjithashtu emetimin e Ce3+ dhe zvogëlon stabilitetin e tij termik. Ndryshimet spektrale janë për shkak të zëvendësimit të Mg2+-Si4+, i cili shkakton ndryshime në fushën lokale kristalore dhe simetrinë pozicionale të Ce3+.

Për të vlerësuar fizibilitetin e përdorimit të fosforëve të verdhë lumineshente të zhvilluar rishtazi për ndriçim me lazer me fuqi të lartë, ato u ndërtuan si rrota fosfori. Nën rrezatimin e një lazeri blu me një dendësi fuqie prej 90.7 W mm − 2, fluksi ndriçues i pluhurit të verdhë fluoreshent është 3894 lm, dhe nuk ka ndonjë fenomen të dukshëm të ngopjes së emetimit. Duke përdorur dioda lazeri blu (LD) me një dendësi fuqie prej 25.2 W mm − 2 për të ngacmuar rrota fosfori të verdhë, prodhohet dritë e bardhë e ndritshme me një shkëlqim prej 1718.1 lm, një temperaturë ngjyre të korreluar prej 5983 K, një indeks të paraqitjes së ngjyrave prej 65.0 dhe koordinata ngjyrash prej (0.3203, 0.3631).
Këto rezultate tregojnë se fosforët lumineshentë të verdhë të sintetizuar rishtazi kanë potencial të konsiderueshëm në aplikimet e ndriçimit me lazer me fuqi të lartë.

Figura 1

Struktura kristalore e BaLu1.94(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.06Ce3+ e parë përgjatë boshtit b.

Figura 2

a) Imazhi HAADF-STEM i BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Krahasimi me modelin e strukturës (futjet) zbulon se të gjitha pozicionet e kationeve të rënda Ba, Lu dhe Ce janë të paraqitura qartë. b) Modeli SAED i BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ dhe indeksimi përkatës. c) HR-TEM i BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Futja është HR-TEM i zmadhuar. d) SEM i BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+. Futja është histogrami i shpërndarjes së madhësisë së grimcave.

Figura 3

a) Spektrat e ngacmimit dhe emetimit të BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(0 ≤ x ≤ 1.2). Në foto janë fotografi të BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) nën dritën e ditës. b) Pozicioni i kulmit dhe ndryshimi FWHM me rritjen e x për BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). c) Efikasiteti kuantik i jashtëm dhe i brendshëm i BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2). d) Kurbat e zbërthimit të lumineshencës së BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (0 ≤ x ≤ 1.2) duke monitoruar emetimin e tyre maksimal përkatës (λex = 450 nm).

Figura 4

a–c) Harta konturore e spektrave të emetimit të varur nga temperatura e fosforit BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+(x = 0, 0.6 dhe 1.2) nën ngacmim 450 nm. d) Intensiteti i emetimit të BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 dhe 1.2) në temperatura të ndryshme ngrohjeje. e) Diagrama e koordinatave të konfigurimit. f) Përshtatja Arrhenius e intensitetit të emetimit të BaLu1.94(MgxAl4−2xSi1+x)O12:0.06Ce3+ (x = 0, 0.6 dhe 1.2) si funksion i temperaturës së ngrohjes.

Figura 5

a) Spektrat e emetimit të BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ nën ngacmimin e LD-ve blu me dendësi të ndryshme të fuqisë optike. Figura e futur është fotografia e rrotës së fosforit të prodhuar. b) Fluksi ndriçues. c) Efikasiteti i konvertimit. d) Koordinatat e ngjyrave. e) Variacionet CCT të burimit të ndriçimit të arritura nga rrezatimi BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ me LD blu në dendësi të ndryshme të fuqisë. f) Spektrat e emetimit të BaLu1.9(Mg0.6Al2.8Si1.6)O12:0.1Ce3+ nën ngacmimin e LD blu me një dendësi të fuqisë optike prej 25.2 W mm−2. Figura e futur është fotografia e dritës së bardhë të gjeneruar nga rrezatimi i rrotës së fosforit të verdhë me LD blu me një dendësi të fuqisë prej 25.2 W mm−2.

Marrë nga Lightingchina.com


Koha e postimit: 30 dhjetor 2024