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激光照明用La_(3)Si_(6)N_(11)∶Ce^(3+)荧光玻璃薄膜合成及其性能调控 被引量：2
1
作者 黄敏航 邾强强 +3 位作者 孟遥 胡翔宇 张宏 王乐 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1482-1492,共11页
高性能荧光转换材料的开发是激光照明技术发展的关键,由于荧光材料会受到高功率激光的激发,因此必须具有高导热性能及优良的高温稳定性。荧光玻璃薄膜材料由于其优异的综合性能,在激光照明显示领域表现出了良好的应用前景。传统Y_(3)Al_... 高性能荧光转换材料的开发是激光照明技术发展的关键,由于荧光材料会受到高功率激光的激发,因此必须具有高导热性能及优良的高温稳定性。荧光玻璃薄膜材料由于其优异的综合性能,在激光照明显示领域表现出了良好的应用前景。传统Y_(3)Al_(5)O_(12)∶Ce^(3+)(YAG∶Ce^(3+))荧光玻璃薄膜由于显色性能较差,难以满足高品质激光照明应用的需求。氮化物荧光材料La_(3)Si_(6)N_(11)∶Ce^(3+)由于结构的特性,表现出比YAG∶Ce^(3+)更宽的发光光谱和更好的热猝灭性能。本工作针对高显色激光照明的应用需求,在镀有光学薄膜(蓝光透过)的高导热蓝宝石基板上制备了La_(3)Si_(6)N_(11)∶Ce^(3+)(LSN∶Ce^(3+))荧光玻璃薄膜,并研究了合成温度、荧光粉与玻璃粉的比例(PtG比)、薄膜厚度以及蓝光透过光学薄膜对最终样品发光性能的影响。通过工艺优化,在800℃条件下获得了综合性能优异的LSN∶Ce^(3+)荧光玻璃薄膜(PtG比为1∶1,厚度为50μm),样品可承受最大功率密度为12.73W/mm^(2)蓝色激光的激发,发光效率可以达到157.6 lm/W。此外,LSN∶Ce^(3+)荧光玻璃薄膜显色指数R_(a)相比YAG∶Ce^(3+)提高了9%左右,达到了74.9,在高显色、高功率激光照明领域表现出良好的应用前景。 展开更多
关键词 荧光玻璃薄膜 激光照明 蓝光透过膜 蓝宝石基板
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激光照明应用钇铝石榴石荧光玻璃显色性能优化 被引量：3
2
作者 孟遥 邾强强 +3 位作者 黄敏航 胡翔宇 张宏 王乐 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1619-1626,共8页
Y_(3)Al_(5)O_(12)∶Ce^(3+)(YAG∶Ce^(3+))荧光玻璃由于光谱中缺少红绿光成分,难以满足高显色激光照明的应用需求。本研究工作基于钇铝石榴石结构荧光材料宽光谱、高光效及高稳定的特性,选用绿色发光Y_(3)(Ga,Al)_(5)O_(12)∶Ce^(3+)(Y... Y_(3)Al_(5)O_(12)∶Ce^(3+)(YAG∶Ce^(3+))荧光玻璃由于光谱中缺少红绿光成分,难以满足高显色激光照明的应用需求。本研究工作基于钇铝石榴石结构荧光材料宽光谱、高光效及高稳定的特性,选用绿色发光Y_(3)(Ga,Al)_(5)O_(12)∶Ce^(3+)(YAGG∶Ce^(3+))和橙色发光(Y,Gd)_(3)Al_(5)O_(12)∶Ce^(3+)(GdYAG∶Ce^(3+))荧光材料作为荧光玻璃中的荧光组分,获得了具有较高显色性能的荧光玻璃材料。详细研究了制备温度、荧光粉和玻璃粉的比例、YAGG∶Ce^(3+)和GdYAG∶Ce^(3+)荧光粉的比例以及样品厚度对其性能的影响。通过制备工艺及材料组分的优化,YAGG∶Ce^(3+)/GdYAG∶Ce^(3+)荧光玻璃样品在蓝色激光激发下的显色指数(Ra)可以达到79.7,相比YAG∶Ce^(3+)荧光玻璃提升了13.7%左右。具有最优Ra的荧光玻璃样品的发光饱和阈值为1.63 W/mm^(2),此时样品的发光效率可以达到163.14 lm/W,可应用于激光照明领域实现白光照明品质的提升。 展开更多
关键词 激光照明 钇铝石榴石 荧光玻璃 高显色
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Ce^(3+)掺杂Y⁃Si⁃O⁃N体系荧光材料晶体及能带/电子结构对其发光特性的影响
3
作者 胡翔宇 邾强强 +4 位作者 翟玥 张宏 黄敏航 孟遥 王乐 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1061-1069,共9页
当前白光LED主要通过采用蓝光芯片激发黄色发光YAG∶Ce^(3+)来实现,由于光谱中缺少足够的红光成分,光源通常存在显色性能较差的问题。因此,长波荧光材料(>600 nm)的应用对于高品质白光LED照明的实现尤为重要。为了进一步掌握配位结构... 当前白光LED主要通过采用蓝光芯片激发黄色发光YAG∶Ce^(3+)来实现,由于光谱中缺少足够的红光成分,光源通常存在显色性能较差的问题。因此,长波荧光材料(>600 nm)的应用对于高品质白光LED照明的实现尤为重要。为了进一步掌握配位结构对Ce^(3+)能带/电子结构的影响规律,指导Ce^(3+)离子掺杂长波荧光材料的设计研发,本文通过第一性原理计算,利用广义梯度近似(GGA)中密度泛函理论(DFT)深入研究了Y-Si-N-O体系荧光材料Y2Si3N4O3∶Ce^(3+)、Y_(4)Si_(2)N_(2)O_(7)∶Ce^(3+)和Y_(3)Si_(5)N_(9)O∶Ce^(3+)的晶体及能带/电子结构特性,并结合实验测试结果对晶体及能带/电子结构与Ce^(3+)发光特性之间的内在关系进行分析。研究结果表明,针对Ce^(3+)离子掺杂长波荧光材料的设计研发,可以重点对具有高含N量、短Ce—N配位键、低对称性配位结构特性的氧氮化物材料进行筛选。 展开更多
关键词 LED照明显示 Ce^(3+)离子长波长发光 第一性原理计算 晶体结构 能带/电子结构
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