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Mn^(2+)掺杂对YAG∶Ce^(3+)荧光陶瓷发光性能的影响
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作者 喻彬 孙炳恒 +7 位作者 付秀梅 周世斌 郝好莹 沈方樑 范金太 姜本学 张龙 孙军 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期762-771,共10页
过渡族金属Mn^(2+)掺杂的石榴石荧光陶瓷被认为是实现高显色激光照明的候选材料。然而,由于Mn^(2+)在不同配位环境下离子半径的多样性,Mn^(2+)掺杂石榴石陶瓷体系设计方案尚不明确。本文采用真空烧结技术制备得到不同浓度Mn^(2+)掺杂的... 过渡族金属Mn^(2+)掺杂的石榴石荧光陶瓷被认为是实现高显色激光照明的候选材料。然而,由于Mn^(2+)在不同配位环境下离子半径的多样性,Mn^(2+)掺杂石榴石陶瓷体系设计方案尚不明确。本文采用真空烧结技术制备得到不同浓度Mn^(2+)掺杂的YAG∶Ce^(3+)荧光陶瓷,并将Mn^(2+)分别设计进入八面体(OC)和十二面体(DO)格位。通过表征样品物相和显微结构、光致发光、荧光寿命、量子效率等,并通过LD激光器激发对荧光陶瓷的发光性能进行研究。实验结果表明,在添加电荷与体积补偿剂SiO_(2)的前提下,相比Mn^(2+)进入十二面体格位,Mn^(2+)进入八面体后石榴石的晶体结构更加稳定。因此,当Mn^(2+)的浓度控制在0.5%^(6)%(at)范围内,OC系列样品的量子效率高于DO系列样品。此外,OC系列样品的PL谱中位于588 nm和725 nm处的发射峰分别对应于Mn^(2+)占据八面体和十二面体格位的^(4)T_(1)→^(6)A_(1)电子跃迁,而DO系列样品中位于572 nm处的发射峰则源于Mn^(2+)占据扭曲的十二面体格位产生的电子跃迁。得益于Ce^(3+)→Mn^(2+)间高效的能量传递,将浓度为6%(at)的Mn^(2+)设计进入YAG∶Ce^(3+)中八面体格位制得荧光陶瓷,封装得到的激光白光光源的显色指数为70.8,相对色温为5117 K。本文对于Mn^(2+)掺杂的石榴石发光材料的开发研究是有力补充,也为提升YAG∶Ce^(3+)荧光陶瓷光谱中的红光成分,进而提高医疗、显示等领域的激光光源的显色性能提供借鉴。 展开更多
关键词 荧光陶瓷 Ce^(3+)掺杂 Mn^(2+)掺杂 格位
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无压烧结制备Y_(2)MgAl_(4)SiO_(12)∶Ce^(3+)荧光陶瓷及光学性能
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作者 王靖涛 王茗 +3 位作者 王森宇 徐祖盛 梁莹盈 张瑞 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期434-442,共9页
Y_(3)Al_(5)O_(12)∶Ce^(3+)荧光粉是目前白光LED的主要发光材料,但在使用时存在封装树脂因散热不佳而发生老化等问题。本文采用无压烧结制备了Y_(2)MgAl_(4)SiO_(12)∶Ce^(3+)透明陶瓷荧光体,用于替代荧光粉体和调控发光性能。首先通... Y_(3)Al_(5)O_(12)∶Ce^(3+)荧光粉是目前白光LED的主要发光材料,但在使用时存在封装树脂因散热不佳而发生老化等问题。本文采用无压烧结制备了Y_(2)MgAl_(4)SiO_(12)∶Ce^(3+)透明陶瓷荧光体,用于替代荧光粉体和调控发光性能。首先通过化学共沉淀法制备前驱体粉体,经高温煅烧后采用冷等静压成型,最后在马弗炉中1 600℃煅烧制得透明荧光陶瓷。研究了Ce^(3+)掺杂浓度和样品厚度对材料性能的影响,其中掺杂量为0.5%的样品在800 nm处具有56%的透过率,在450 K下发光强度仍能保持室温强度的84%。与蓝光芯片组装成器件测试表明,荧光陶瓷在蓝光LEDs/LDs的激发下发出白光,其CIE色度坐标分别为(0.307 6,0.332 9)和(0.308 0,0.331 6),光效分别为62.6 lm/W和146.3 lm/W。研究结果表明,YMAS∶Ce荧光陶瓷可应用于白光LEDs/LDs领域。 展开更多
关键词 无压烧结 Y_(2)MgAl_(4)SiO_(12)∶Ce^(3+) 荧光陶瓷 白光LEDs/LDs
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激光照明用YAG∶Ce-CaF_(2)荧光陶瓷的冷烧结制备
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作者 段星 杨仕林 +2 位作者 杜甫 陈磊 魏贤华 《西南科技大学学报》 CAS 2024年第1期31-37,共7页
荧光陶瓷是激光照明的关键材料。为探究低温制备荧光陶瓷的可行性,采用冷烧结工艺在425℃成功制备了致密度高、晶粒尺寸均匀、相界分明的YAG∶Ce-CaF_(2)复合荧光陶瓷。结果表明:发光相与基体之间没有可检测到的界面反应;制备的荧光陶... 荧光陶瓷是激光照明的关键材料。为探究低温制备荧光陶瓷的可行性,采用冷烧结工艺在425℃成功制备了致密度高、晶粒尺寸均匀、相界分明的YAG∶Ce-CaF_(2)复合荧光陶瓷。结果表明:发光相与基体之间没有可检测到的界面反应;制备的荧光陶瓷具有较高的量子效率(74.3%)、较好的热导率(室温可达9.4 W·m^(-1)·K^(-1))、优异的热稳定性(在400 K时发光强度仅损失4.3%);在蓝光激光(451 nm)激发下,复合荧光陶瓷表现出良好的黄光发射,并展现出光通量为910.7 lm和流明效率为91.07 lm·W^(-1)的高亮度白色激光照明,其荧光寿命无衰减(66 ns),相关色温为4483~8247 K,显色指数为73.4~83.6。冷烧结工艺是低温条件下制备性能优良荧光陶瓷的新方法。 展开更多
关键词 激光照明 冷烧结工艺 YAG∶Ce-CaF_(2)荧光陶瓷
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高亮度固态照明用LuYAG∶Ce荧光陶瓷 被引量:2
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作者 黄新友 王雁斌 +7 位作者 程梓秋 陈昊鸿 代正发 田丰 陈鹏辉 胡松 周国红 李江 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期964-974,共11页
实现高发光效率、高亮度和良好的热稳定性是固态照明的迫切要求。因此,用于高功率发光二极管或激光二极管(LED/LD)的高性能荧光转换材料具有重要的研究意义。在这项工作中,通过将Lu^(3+)离子引入YAG∶Ce荧光陶瓷中方法作为有效策略来改... 实现高发光效率、高亮度和良好的热稳定性是固态照明的迫切要求。因此,用于高功率发光二极管或激光二极管(LED/LD)的高性能荧光转换材料具有重要的研究意义。在这项工作中,通过将Lu^(3+)离子引入YAG∶Ce荧光陶瓷中方法作为有效策略来改善YAG∶Ce荧光材料的发光性能。采用固相反应和真空烧结法制Article ID:1000-7032(2023)06-0964^(-1)1收稿日期:2022^(-1)2-31;修订日期:2023-01-30基金项目:中国科学院战略性先导科技专项(XDA22010301)Supported by The Strategic Priority Research Program of The Chinese Academy of Sciences(XDA22010301)第6 HUANG Xinyou期,et al.:LuYAG∶Ce Transparent Ceramic Phosphors for High-brightness Solid-state…备了不同Lu^(3+)含量的(Lu,Y)_(3)Al_(5)O_(12)∶Ce荧光陶瓷(LuYAG∶Ce荧光陶瓷)。随着Lu^(3+)含量的增加,LuYAG∶Ce荧光陶瓷中的Y^(3+)位点被Lu^(3+)位点取代,Ce^(3+)的发射峰呈现从573 nm到563 nm的蓝移现象。当Lu^(3+)含量为60%时,通过将LuYAG∶Ce荧光陶瓷与蓝光LED组合,其发光强度达到最大值,流明效率达到114 lm∙W^(-1)。使用450 nm激光源与LuYAG∶Ce荧光陶瓷构建了透射模式下的激光驱动照明装置。随着功率密度从2.2 W·mm^(-2)增加到39 W·mm^(-2),Lu^(3+)含量为60%的荧光陶瓷光通量从128 lm增加到1874 lm,且没有发光饱和的迹象,最佳发光效率达到128 lm·W^(-1)。因此,LuYAG∶Ce荧光陶瓷有望成为高功率LED/LD照明的潜在荧光转换材料。 展开更多
关键词 (Lu Y)_(3)Al_(5)O_(12)∶Ce荧光陶瓷 固态照明 荧光转换材料 高亮度
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透明荧光陶瓷LED隧道灯在瑞寻高速公路中的应用 被引量:1
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作者 许传龙 严祥生 +2 位作者 陈宗煜 郭志荣 郭汇海 《中国交通信息化》 2023年第S01期393-396,共4页
本文重点对透明荧光陶瓷和荧光陶瓷LED隧道灯的应用现状进行分析。透明荧光陶瓷LED光源采用双通道导热封装技术,具有散热好、“零”光表、长寿命、高效能、免维护等优点。为节约能源和降低运营成本,响应国家节能减排的发展战略,江西省... 本文重点对透明荧光陶瓷和荧光陶瓷LED隧道灯的应用现状进行分析。透明荧光陶瓷LED光源采用双通道导热封装技术,具有散热好、“零”光表、长寿命、高效能、免维护等优点。为节约能源和降低运营成本,响应国家节能减排的发展战略,江西省瑞寻高速公路有限责公司隧道照明升级改造采用透明荧光陶瓷LED隧道灯,该项目的升级改造符合国家“双碳”目标,可节省资源,推动绿色发展,实现节能减排目标。完成升级改造后可极大地降低人工维护成本,节约大量电费。 展开更多
关键词 透明荧光陶瓷 荧光陶瓷LED隧道灯 应用现状 双通道导热
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固态照明/显示用荧光陶瓷研究进展 被引量:25
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作者 李江 李万圆 +1 位作者 刘欣 刘强 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期580-604,共25页
固态照明作为第四代照明光源因其高效、环保的优势在近30年来得到了飞速发展,广泛应用于各种场景(例如汽车大灯、投影显示、工业生产和远距离照明)。而大功率、高亮度的白色发光二极管(W-LED)及激光照明技术对颜色转换材料的服役稳定性... 固态照明作为第四代照明光源因其高效、环保的优势在近30年来得到了飞速发展,广泛应用于各种场景(例如汽车大灯、投影显示、工业生产和远距离照明)。而大功率、高亮度的白色发光二极管(W-LED)及激光照明技术对颜色转换材料的服役稳定性提出了新的要求,荧光陶瓷以其能承受高功率激发密度的独特优势应运而生。本文综合评述了固态照明/显示用荧光陶瓷的最新研究进展,阐明了光源的评估标准,总结了白光及几种单色发光荧光陶瓷在大功率照明和投影显示领域的发展和应用。并阐述了荧光陶瓷中光提取效率、显色指数(CRI)和相关色温(CCT)的提升策略,讨论了激光照明中的发光饱和与发光均匀性问题。最后对荧光陶瓷在固态照明/显示应用中的前景和挑战进行了展望。 展开更多
关键词 颜色转换 荧光陶瓷 高发光效率 高发光品质
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关于提高蓄光性荧光陶瓷发光性能的探讨 被引量:4
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作者 裴秀娟 许霞 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期24-27,15,共5页
论述了通过正交试验和优化系列验证试验确定出获得理想发光性能的蓄光性荧光陶瓷制品的最佳工艺技术路线。
关键词 荧光陶瓷 发光亮度 余辉时间 发光性能 正交试验
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MgAl_2O_4透明荧光陶瓷用于白光LED的初步研究 被引量:4
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作者 雷牧云 娄载亮 +3 位作者 李祯 夏勋利 赵艳民 葛世艳 《真空电子技术》 2011年第2期43-46,共4页
简单介绍了白光发光二极管(LED)中与荧光转换材料和封装工艺相关的现状和存在问题,重点介绍了烁光特晶科技有限公司研制的新型铝酸镁荧光透明陶瓷材料。采用自制的铝酸镁粉体分别混合自制和市售的荧光粉制备了荧光透明陶瓷,对其加工并... 简单介绍了白光发光二极管(LED)中与荧光转换材料和封装工艺相关的现状和存在问题,重点介绍了烁光特晶科技有限公司研制的新型铝酸镁荧光透明陶瓷材料。采用自制的铝酸镁粉体分别混合自制和市售的荧光粉制备了荧光透明陶瓷,对其加工并替代传统白光LED中的荧光粉层和环氧树脂封装外壳进行了封装测试。由于荧光转换物质在透明陶瓷中均匀分布,解决了传统工艺中荧光粉易沉降的问题,有利于出光的均匀性;陶瓷材料比树脂等有机材料热导率高,加快了散热;同时,荧光陶瓷机械强度高、耐腐蚀、耐磨损,可直接作为封装外壳,简化了封装工艺,可拓展LED的应用范围。 展开更多
关键词 铝酸镁 透明陶瓷 荧光陶瓷 发光二极管 封装材料
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蓄光性长余辉高亮度荧光陶瓷的研制 被引量:2
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作者 裴秀娟 《中国陶瓷工业》 CAS 2005年第3期41-43,共3页
研究分析了基础釉的成分、蓄光粉的加入量、釉层厚度和烧成温度制度等因素对荧光陶瓷发光性能的影响,确定了荧光陶瓷制品最佳的工艺技术路线。
关键词 蓄光材料 长余辉 高亮度 荧光陶瓷
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Ce:YAG荧光陶瓷掺杂Gd对白光LED发光性能的影响 被引量:13
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作者 邵秀晨 周圣明 +3 位作者 唐燕如 易学专 郝德明 陈杰 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1119-1123,共5页
Ce:YAG荧光陶瓷具有突出的导热性及化学稳定性,相比有机硅胶封装法在高功率白光LED的应用上具有更广阔的应用前景。本研究采用真空固相烧结法制备了不同Gd掺杂浓度的(Gd, Y)_3Al_5O_(12):Ce样品,通过XRD, SEM及荧光光谱等表征手段,研究... Ce:YAG荧光陶瓷具有突出的导热性及化学稳定性,相比有机硅胶封装法在高功率白光LED的应用上具有更广阔的应用前景。本研究采用真空固相烧结法制备了不同Gd掺杂浓度的(Gd, Y)_3Al_5O_(12):Ce样品,通过XRD, SEM及荧光光谱等表征手段,研究了Gd掺杂对Ce:YAG荧光陶瓷的晶体结构及其用于白光LED时对发光性能的影响。实验表明,随着Gd掺杂浓度的提高, Gd^(3+)取代Y^(3+)的位置进入晶格,使得样品的晶格常数增加。Gd^(3+)还影响了Ce^(3+)对蓝光的吸收,同时Ce^(3+)将蓝光转换成黄光的效率也下降,导致光效从81.45lm/W降低至63.70lm/W。Gd的掺杂使Ce^(3+)的光致发光谱峰位从534nm向564nm红移,显色指数从61.3提升至70.2。Gd的掺杂虽然降低了发光效率,但显著提高了(Gd,Y)_3Al_5O_(12):Ce样品的显色指数,使得黄色YAG荧光陶瓷应用于白光LED的性能得到了提高。 展开更多
关键词 Ce:YAG 荧光陶瓷 白光LED 显色指数
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大功率固态照明用荧光陶瓷研究进展 被引量:8
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作者 彭星淋 李淑星 +4 位作者 刘泽华 姚秀敏 解荣军 黄政仁 刘学建 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期807-819,共13页
固态照明具有功率大、亮度高、体积小、节能环保等优点,已成为21世纪最有前景的照明技术。作为固态照明关键材料,荧光材料的性能直接决定固态照明器件的显色指数、流明效率和可靠性等技术参数。相较于荧光单晶、荧光玻璃、荧光薄膜及量... 固态照明具有功率大、亮度高、体积小、节能环保等优点,已成为21世纪最有前景的照明技术。作为固态照明关键材料,荧光材料的性能直接决定固态照明器件的显色指数、流明效率和可靠性等技术参数。相较于荧光单晶、荧光玻璃、荧光薄膜及量子阱,荧光陶瓷因具有优异的热学和光学性质及微观结构易调控等特点,被认为是综合性能最优的大功率固态照明用荧光材料。未来,荧光陶瓷将在汽车大灯、户外照明、激光电视、激光影院等领域得到更广泛的应用和发展,具有广阔的市场前景。本文探讨了大功率固态照明用荧光陶瓷的设计原则,重点介绍了目前研究相对较多的氧化物荧光陶瓷(主要指钇铝石榴石结构)和氮(氧)化物荧光陶瓷的研究进展,最后对大功率固态照明用荧光陶瓷的未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 固态照明 荧光陶瓷 钇铝石榴石 氮(氧)化物 综述
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Ce∶YAG荧光陶瓷封装白光LED的出光特性分析 被引量:3
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作者 罗文飞 张彬 +1 位作者 刘根 钟哲强 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期277-281,共5页
利用ASAP光学分析软件,对Ce3+∶YAG荧光陶瓷封装白光LED的出光特性进行了模拟分析。结果表明,当Ce3+∶YAG荧光陶瓷掺杂浓度一定时,随着荧光陶瓷厚度的增加,LED的光效呈现出先增大后减小的趋势,其相关色温值则一直减小直至稳定在低色温,... 利用ASAP光学分析软件,对Ce3+∶YAG荧光陶瓷封装白光LED的出光特性进行了模拟分析。结果表明,当Ce3+∶YAG荧光陶瓷掺杂浓度一定时,随着荧光陶瓷厚度的增加,LED的光效呈现出先增大后减小的趋势,其相关色温值则一直减小直至稳定在低色温,色坐标值将持续增大,在CIE图中移向黄色区域;荧光陶瓷的厚度存在最佳值,使得LED光效达到最大值,且随着荧光陶瓷掺杂浓度的增加,最佳封装厚度减小。随着陶瓷基片封装距离的增加,合成白光的光通量、光效和色坐标均逐渐增加,而色温值则逐渐减小,致使LED发光相对偏暖。 展开更多
关键词 Ce3+ YAG荧光陶瓷 厚度 位置 光效 相关色温 色坐标
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AlN-CaAlSiN_(3)∶Eu红色复相荧光陶瓷的热等静压后处理及其性能 被引量:1
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作者 彭星淋 李淑星 +5 位作者 杜傲宸 程梓秋 姚秀敏 黄政仁 解荣军 刘学建 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1502-1509,共8页
目前报道的高热导AlN-CaAlSiN_(3)∶Eu红色复相荧光陶瓷由于放电等离子体烧结(SPS)产生的碳污染问题导致发光性能难以提高。本研究工作提出了一种减少氮化物荧光陶瓷碳污染的有效方法,即采用热等静压(HIP)在N_(2)气氛中处理SPS烧结的样... 目前报道的高热导AlN-CaAlSiN_(3)∶Eu红色复相荧光陶瓷由于放电等离子体烧结(SPS)产生的碳污染问题导致发光性能难以提高。本研究工作提出了一种减少氮化物荧光陶瓷碳污染的有效方法,即采用热等静压(HIP)在N_(2)气氛中处理SPS烧结的样品。实验表明,经过HIP处理后样品的发光强度和量子效率最高均提高了一倍左右,光通量提高了51%,发光饱和阈值提高了15%以上。其中,性能最佳的样品在入射激光功率高达15 W时依然保持完好且未发生发光饱和,光通量高达197 lm。本研究工作利用HIP处理制备出具有优异发光性能和极高发光饱和阈值的红色荧光陶瓷,促进了大功率激光照明领域的发展。 展开更多
关键词 激光照明 氮化物 荧光陶瓷 热等静压烧结 发光饱和
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用于大功率LED/LD的YAG:Ce荧光陶瓷在固态照明的研究进展 被引量:3
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作者 王雁斌 黄新友 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1-9,共9页
荧光陶瓷是将荧光粉末直接烧结或配合其他烧结助剂在高温高压下烧结制备的透明陶瓷。在LED/LD芯片的激发下,不同的荧光陶瓷片会发出不同类别的光。在大功率LED/LD照明方面,相比于荧光有机材料和荧光玻璃,新型的YAG∶Ce荧光陶瓷具备热导... 荧光陶瓷是将荧光粉末直接烧结或配合其他烧结助剂在高温高压下烧结制备的透明陶瓷。在LED/LD芯片的激发下,不同的荧光陶瓷片会发出不同类别的光。在大功率LED/LD照明方面,相比于荧光有机材料和荧光玻璃,新型的YAG∶Ce荧光陶瓷具备热导率高、热稳定性好、高透光性等优点而被广泛研究,但由于缺乏热稳定性好的红光成分,制备的LED/LD照明设备偏向于冷色光,明显存在显色指数低、色温高的问题。随着LED/LD输出功率的提高,对荧光陶瓷热导率的要求也越高。综述了近年来研究者们在YAG∶Ce荧光陶瓷制备中如何提高照明器的发光效率、解决红色成分缺失问题以及控制热导率的最新进展。最后,对大功率LED/LD新型荧光陶瓷的发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 YAG∶Ce荧光陶瓷 掺杂元素 LED/LD固态照明 研究进展
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白光LED用荧光陶瓷研究进展
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作者 王刚 李金凯 +1 位作者 段广彬 刘宗明 《中国粉体技术》 CAS CSCD 2021年第3期1-6,共6页
综述钇铝石榴石体系荧光陶瓷、多铝酸盐体系荧光陶瓷、氮化物体系荧光陶瓷3类荧光陶瓷材料的发光机理、制备工艺及其应用进展。荧光陶瓷材料具有热力学性能好、机械性能优异、良好的化学稳定性和微观结构可调等优点。现有的LED照明设备... 综述钇铝石榴石体系荧光陶瓷、多铝酸盐体系荧光陶瓷、氮化物体系荧光陶瓷3类荧光陶瓷材料的发光机理、制备工艺及其应用进展。荧光陶瓷材料具有热力学性能好、机械性能优异、良好的化学稳定性和微观结构可调等优点。现有的LED照明设备多使用树脂封装荧光粉,其热稳定性差,无法在大功率、长时间的应用场景中使用,故此,采用热力学性能好、机械性能优异、具有良好的化学稳定性和微观结构可调等优点的荧光陶瓷材料,取代传统树脂封装荧光粉制备LED照明设备。荧光陶瓷材料当前依然存在制备条件苛刻、工艺复杂和无法实现全色谱发光等问题,不能适用于规模化生产应用,这是接下来业界的主要研究方向。 展开更多
关键词 荧光陶瓷 发光原理 钇铝石榴石 铝酸盐 氮化物
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YAG:Ce荧光陶瓷的制备及其在激光照明中的应用
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作者 胡盼 姚琪 +4 位作者 刘永福 孙鹏 罗朝华 刘泽华 蒋俊 《光源与照明》 2021年第S01期70-73,共4页
激光照明是未来半导体照明技术发展的重要方向之一,荧光转换材料是决定激光照明光源性能品质的关键。Y_(3)Al_(5)O_(12):Ce(YAG:Ce)荧光陶瓷能被蓝光有效激发,发光效率高,易于获得白光,是应用于激光照明的主流荧光材料。文章采用高温固... 激光照明是未来半导体照明技术发展的重要方向之一,荧光转换材料是决定激光照明光源性能品质的关键。Y_(3)Al_(5)O_(12):Ce(YAG:Ce)荧光陶瓷能被蓝光有效激发,发光效率高,易于获得白光,是应用于激光照明的主流荧光材料。文章采用高温固相法真空烧结制备了YAG:Ce荧光陶瓷,使陶瓷的透过率达到80%,发光效率达到223 lm/W。同时,将所制备的陶瓷成功应用于6 W的激光手电中,获得了高准直、高亮度的激光照明光源。此外,通过引入Al_(2)O_(3)第二相,增加了陶瓷对入射光的散射与吸收,使其在透射式与反射式激光照明光源中均实现了高效发光。 展开更多
关键词 YAG:Ce 荧光陶瓷 激光照明 发光效率 荧光材料
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高长径比Eu^(3+)掺杂Y_(2)O_(3)荧光陶瓷纤维的制备及其发光性能 被引量:3
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作者 张立振 王子豪 +1 位作者 黄娇 唐飞 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1891-1899,共9页
采用浆料直写(DIW)挤出成型工艺结合高温固相反应烧结技术,成功制备出高长径比稀土Eu^(3+)掺杂Y_(2)O_(3)荧光陶瓷纤维。分别研究了陶瓷膏体的流变性能、陶瓷纤维的相结构和荧光动力学、以及不同温度下陶瓷纤维的荧光光谱演变。研究结... 采用浆料直写(DIW)挤出成型工艺结合高温固相反应烧结技术,成功制备出高长径比稀土Eu^(3+)掺杂Y_(2)O_(3)荧光陶瓷纤维。分别研究了陶瓷膏体的流变性能、陶瓷纤维的相结构和荧光动力学、以及不同温度下陶瓷纤维的荧光光谱演变。研究结果表明,采用羟丙基甲基纤维素(HPMC)水凝胶作为陶瓷膏体的有机助剂,最佳的粉体固含量为55%。烧结温度>1200℃下均可得到纯的陶瓷晶相,随着温度的升高,陶瓷相没有明显变化,但在1300℃下烧结得到的样品荧光寿命最长,可达1.12 ms。进一步表征了该温度下烧结样品的变温光致发光光谱,随着温度从100 K上升至500 K,发光光谱的积分强度没有明显降低,表明所制备的样品具有优异的发光热稳定性。 展开更多
关键词 荧光陶瓷纤维 (Y_(0.85)La_(0.10)Eu_(0.05))_(2)O_(3) 流变性能 光致发光 荧光寿命
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激光/荧光陶瓷成型技术的研究进展 被引量:1
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作者 郑喜贵 王桂录 +2 位作者 邵晨阳 李星灿 马跃龙 《化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期290-299,共10页
激光/荧光陶瓷具有优异的物理化学和发光稳定性能,在激光、照明和显示领域应用广泛。陶瓷成型技术是实现材料结构功能一体化的重要环节,直接决定了陶瓷关联器件的发光品质和服役行为,是当前研究的热点问题。本文综述了激光/荧光陶瓷成... 激光/荧光陶瓷具有优异的物理化学和发光稳定性能,在激光、照明和显示领域应用广泛。陶瓷成型技术是实现材料结构功能一体化的重要环节,直接决定了陶瓷关联器件的发光品质和服役行为,是当前研究的热点问题。本文综述了激光/荧光陶瓷成型技术的最新研究进展,系统总结了激光/荧光陶瓷成型的原理、成型方法、技术特征和应用范围,着重分析了各类成型技术在陶瓷制备、结构设计及其性能调控方面的影响。最后,讨论了激光/荧光陶瓷面临的结构设计、素坯成型和光热性能调控等问题,并展望了激光/荧光陶瓷成型-结构-功能-器件一体化的发展趋势。 展开更多
关键词 激光陶瓷 荧光陶瓷 成型技术 结构设计 光热性能调控
原文传递
固态照明用荧光陶瓷/玻璃器件化研究进展
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作者 郑喜贵 孔玉强 +3 位作者 王桂录 王子栋 齐星宇 马跃龙 《化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1158-1168,共11页
新型固态照明器件(白光LED照明器件和激光照明器件)具有使用寿命长、节能环保、响应速度快和光电转化效率高等优势,因此其在室内外照明、汽车大灯、投影显示等领域具有广阔的应用前景。荧光陶瓷/玻璃作为荧光转化型照明器件的核心材料,... 新型固态照明器件(白光LED照明器件和激光照明器件)具有使用寿命长、节能环保、响应速度快和光电转化效率高等优势,因此其在室内外照明、汽车大灯、投影显示等领域具有广阔的应用前景。荧光陶瓷/玻璃作为荧光转化型照明器件的核心材料,其性能直接决定固态照明器件的显色指数、流明效率等技术参数。荧光玻璃热导率低,在低功率密度下也易产生发光饱和难题,荧光陶瓷亦存在缺乏红光成分、色温偏高等难题。本文综述了用于白光LED照明器件和激光照明器件的荧光玻璃/陶瓷的研究进展,分析了荧光陶瓷/玻璃在显色指数、发光效率、相关色温等技术参数的调控策略。最后,讨论了荧光陶瓷/玻璃器件化面临的瓶颈和解决方案,展望了工艺结构改善、散热结构优化等研究趋势。 展开更多
关键词 荧光玻璃 荧光陶瓷 器件化 激光照明 白光LED
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无容器凝固制备Ce^(3+)∶Y_(3)Al_(5)O_(12)-Al_(2)O_(3)纳米荧光陶瓷及其在激光照明中的应用
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作者 冯少尉 张英 +1 位作者 郭永昶 李建强 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1510-1519,共10页
蓝光激光二极管激发荧光材料获得高亮度光源技术逐渐成为大功率照明和显示领域的重要发展方向。激光照明与显示的研究涉及发光材料、光学工程、机械结构和电路设计等多学科领域,其中光学设计和荧光转换材料与器件属于核心技术,由于较高... 蓝光激光二极管激发荧光材料获得高亮度光源技术逐渐成为大功率照明和显示领域的重要发展方向。激光照明与显示的研究涉及发光材料、光学工程、机械结构和电路设计等多学科领域,其中光学设计和荧光转换材料与器件属于核心技术,由于较高的研发和生产成本,限制了其广泛应用。本文采用无容器凝固技术快速、低成本制备Ce^(3+)∶Y_(3)Al_(5)O_(12)-Al_(2)O_(3)(Ce^(3+)∶AY26)基荧光纳米陶瓷,通过调控Ce^(3+)掺杂浓度优化其发光性能,0.5%Ce3+∶AY26获得了高内量子效率(87.4%);过量的Al_(2)O_(3)做为第二相能够起到散射中心作用,提高激光激发的转换效率和光束均匀性,并且Al2O3具有高热导率,制备的Ce^(3+)∶AY26基荧光纳米陶瓷的内量子效率在温度升到200℃时,仍保持室温下的95%。通过透射式激光照明测试系统,对比研究了厚度为1.5 mm荧光纳米陶瓷片和半径为1.5 mm半球形荧光纳米陶瓷在高功率密度蓝光激光辐照下的光色性能,实现了174 lm·W_(-1)的流明效率。利用无容器凝固技术制备半球形荧光纳米陶瓷,有望从材料制备方法的角度简化透射式激光照明模组的光学结构设计,未来具有巨大的应用潜力。 展开更多
关键词 无容器凝固 Ce^(3+)∶Y_(3)Al_(5)O_(12)-Al_(2)O_(3) 荧光纳米陶瓷 激光照明
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