Ga^(3+)、Sc^(3+)掺杂LuAG∶Ce^(3+)透明陶瓷的荧光性能

LuAG∶Ce^(3+)是一种高效稳定的商业化绿色荧光转换材料。我们采用真空烧结方法制备了一系列掺杂Ga^(3+)/Sc^(3+)的LuAG∶Ce^(3+)透明陶瓷样品,并研究了掺杂离子及掺杂浓度对其晶体结构、荧光性能及热稳定性能的影响。在450 nm蓝光激发下,Ga^(3+)和Sc^(3+)的掺杂均使LuAG∶Ce^(3+)的发射谱发生蓝移。其中,Ga^(3+)离子具有更好的蓝移效果,在掺杂浓度从0%提升至20%时,发射光谱从536 nm蓝移至506 nm。与此同时,两种离子掺杂均降低了绿光陶瓷的热稳定性能。但通过变温发射谱及量子产率表征发现,Ga^(3+)离子对陶瓷热性能的影响比Sc^(3+)离子的小。将两个系列的陶瓷样品封装在3 W的蓝光LED芯片上,获得了具有不同光色的绿光光源。其中,Ga^(3+)系列陶瓷展现出了更优异的光色可调性,并且维持着更高的光效。综上,我们认为Ga^(3+)离子掺杂的Lu-AG∶Ce^(3+)陶瓷是一种具有较大潜力的绿色荧光转换材料。