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0.6%Pr,x%La:CaF_(2)的发光性能研究和Judd-Ofelt分析
1
作者
钱新宇
王无敌
+8 位作者
宋青松
董永军
薛艳艳
张晨波
王庆国
徐晓东
唐慧丽
曹桂新
徐军
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期357-362,I0001-I0003,共9页
氟化钙(CaF_(2))是一种良好的激光材料基质,具有较宽的透过范围(0.125~10μm)、良好的导热性(9.71 W/(m·K))和低非线性效应系数。在Pr:CaF_(2)晶体中,[Pr^(3+)-Pr^(3+)]团簇导致Pr^(3+)离子在较低浓度下出现荧光猝灭现象。在CaF_(2...
氟化钙(CaF_(2))是一种良好的激光材料基质,具有较宽的透过范围(0.125~10μm)、良好的导热性(9.71 W/(m·K))和低非线性效应系数。在Pr:CaF_(2)晶体中,[Pr^(3+)-Pr^(3+)]团簇导致Pr^(3+)离子在较低浓度下出现荧光猝灭现象。在CaF_(2)中共掺入La^(3+)离子有可能打破[Pr^(3+)-Pr^(3+)]团簇。本研究通过温度梯度法(Temperature Gradient Technique,TGT),成功地生长了一系列共掺入不同浓度La^(3+)离子的Pr:CaF_(2)晶体。在室温下采用X射线粉末衍射、吸收光谱、荧光光谱和荧光衰减寿命对Pr,La:CaF_(2)晶体进行表征。Pr:CaF_(2)晶体共掺入La^(3+)离子后仍具有立方晶体结构。^(3)P_(0)→^(3)H_(6)(604 nm)和^(3)P_(0)→^(3)F_(2)(640 nm)处的最大受激发射截面分别为1.36×10^(-20)和3.18×10^(-20)cm^(2),半峰宽分别为17.0和3.8 nm。随着La^(3+)离子掺杂含量的增加,^(3)P_(0)→^(3)H_(6)(604 nm)处的半峰宽从15.84增加到18.53 nm。0.6%Pr,10%La:CaF_(2)(原子分数)的最大荧光寿命和光谱质量因子分别为45.82μs和145.8×10^(-20)cm^(2)·μs。上述结果表明:[Pr^(3+)-Pr^(3+)]离子淬灭团被打破,Pr,La:CaF_(2)晶体是潜在的激光增益材料,可应用于橙红色激光领域。
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关键词
Pr
La:CaF_(2)
光谱性能
JUDD-OFELT理论
荧光寿命
下载PDF
职称材料
白光LED用Phosphor-on-Glass(PoG)材料的制备与表征
被引量:
4
2
作者
徐曼
唐高
+4 位作者
史宏声
秦来顺
魏钦华
林慧兴
曹顿华
《人工晶体学报》
EI
CAS
北大核心
2019年第7期1218-1224,共7页
采用商业Ce^3+∶YAG荧光粉包埋钇铝硅酸盐玻璃并在该体系玻璃转变温度附近进行烧结的方法,成功制备了荧光粉粘附在玻璃表面上的复合材料(Phosphor-on-Glass,PoG)。利用XRD、SEM和荧光光谱仪等研究了PoG材料的物相、显微结构和变温发光...
采用商业Ce^3+∶YAG荧光粉包埋钇铝硅酸盐玻璃并在该体系玻璃转变温度附近进行烧结的方法,成功制备了荧光粉粘附在玻璃表面上的复合材料(Phosphor-on-Glass,PoG)。利用XRD、SEM和荧光光谱仪等研究了PoG材料的物相、显微结构和变温发光性能。研究结果表明:PoG材料结构为荧光粉/玻璃/荧光粉复合体,Ce^3+∶YAG荧光粉粘附在玻璃上下表面且均匀分布,其形貌与颗粒大小未发生明显变化。固定烧结时间为10h,PoG材料的荧光强度随着烧结温度的增加先增强后减弱;PoG材料的发光抗热淬灭性能较好(热激活能为0.22eV),这说明Ce^3+∶YAG荧光粉的优良发光性能在PoG材料中得到了很好地保存。以PoG材料封装的白光LED样品在100mA电流驱动下,获得白光输出,其中最接近纯白光(0.33,0.33)的LED光效为69.8lm/W,相关色温为5873K,显色指数72.3。由于Ce^3+∶YAG荧光粉缺乏红色发光,尝试在钇铝硅酸盐玻璃基质中掺杂Eu3+以增加红色发光部分,获得光效为52.1lm/W,相关色温为3910K,显色指数75.8的暖白光输出。
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关键词
白光LED
钇铝硅酸盐玻璃
Phosphor-on-Glass(PoG)材料
下载PDF
职称材料
基于Ce∶YAG荧光晶体的高流明密度光源
被引量:
1
3
作者
潘富林
曹顿华
+1 位作者
郭向朝
李海兵
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2019年第21期180-185,共6页
大功率LED照明的需求越来越大,但随着蓝光LED芯片功率的不断上升,散热和光衰减等问题也愈发显现出来。为探索大功率LED特种照明,基于阵列蓝光LED激发Ce∶YAG荧光晶体,采用创新的结构装置,在小面积端面输出高流明密度的光。研究影响LED...
大功率LED照明的需求越来越大,但随着蓝光LED芯片功率的不断上升,散热和光衰减等问题也愈发显现出来。为探索大功率LED特种照明,基于阵列蓝光LED激发Ce∶YAG荧光晶体,采用创新的结构装置,在小面积端面输出高流明密度的光。研究影响LED出光的因素、不同掺杂浓度(物质的量浓度)晶棒对于蓝光的吸收、大功率LED激发不同Ce离子掺杂浓度晶棒的出光效果、晶棒端面处理情况对于出光的影响等。结果表明,利用氮化铝制成的基板满足大功率LED的散热需求,掺杂浓度为0.8%的晶棒出光光通量更高,对晶棒端面进行处理可大幅提升出光光通量。实验装置可输出6000lm以上的光通量,流明密度高达1640lm/mm^2,可应用于中高亮度照明设备中。
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关键词
材料
大功率LED
荧光晶体
高流明密度
光通量
原文传递
题名
0.6%Pr,x%La:CaF_(2)的发光性能研究和Judd-Ofelt分析
1
作者
钱新宇
王无敌
宋青松
董永军
薛艳艳
张晨波
王庆国
徐晓东
唐慧丽
曹桂新
徐军
机构
上海大学材料基因组工程研究院
同济大学高等研究院
江苏师范大学物理与电子工程学院
南京光宝光电科技有限公司
出处
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期357-362,I0001-I0003,共9页
基金
National Natural Science Foundation of China(61621001,62075166,61805177)
Fundamental Research Funds for the Central Universities(22120210432)。
文摘
氟化钙(CaF_(2))是一种良好的激光材料基质,具有较宽的透过范围(0.125~10μm)、良好的导热性(9.71 W/(m·K))和低非线性效应系数。在Pr:CaF_(2)晶体中,[Pr^(3+)-Pr^(3+)]团簇导致Pr^(3+)离子在较低浓度下出现荧光猝灭现象。在CaF_(2)中共掺入La^(3+)离子有可能打破[Pr^(3+)-Pr^(3+)]团簇。本研究通过温度梯度法(Temperature Gradient Technique,TGT),成功地生长了一系列共掺入不同浓度La^(3+)离子的Pr:CaF_(2)晶体。在室温下采用X射线粉末衍射、吸收光谱、荧光光谱和荧光衰减寿命对Pr,La:CaF_(2)晶体进行表征。Pr:CaF_(2)晶体共掺入La^(3+)离子后仍具有立方晶体结构。^(3)P_(0)→^(3)H_(6)(604 nm)和^(3)P_(0)→^(3)F_(2)(640 nm)处的最大受激发射截面分别为1.36×10^(-20)和3.18×10^(-20)cm^(2),半峰宽分别为17.0和3.8 nm。随着La^(3+)离子掺杂含量的增加,^(3)P_(0)→^(3)H_(6)(604 nm)处的半峰宽从15.84增加到18.53 nm。0.6%Pr,10%La:CaF_(2)(原子分数)的最大荧光寿命和光谱质量因子分别为45.82μs和145.8×10^(-20)cm^(2)·μs。上述结果表明:[Pr^(3+)-Pr^(3+)]离子淬灭团被打破,Pr,La:CaF_(2)晶体是潜在的激光增益材料,可应用于橙红色激光领域。
关键词
Pr
La:CaF_(2)
光谱性能
JUDD-OFELT理论
荧光寿命
Keywords
Pr,La:CaF_(2)
spectra property
Judd-Ofelt theory
fluorescence lifetime
分类号
TQ174 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
白光LED用Phosphor-on-Glass(PoG)材料的制备与表征
被引量:
4
2
作者
徐曼
唐高
史宏声
秦来顺
魏钦华
林慧兴
曹顿华
机构
中国计量大学材料科学与工程学院
中国科学院上海硅酸盐研究所
南京光宝光电科技有限公司
出处
《人工晶体学报》
EI
CAS
北大核心
2019年第7期1218-1224,共7页
基金
国家自然科学基金(61505193,11575170,11605194)
中科院无机功能材料与器件重点实验室开放基金(KLIFMD201808)
文摘
采用商业Ce^3+∶YAG荧光粉包埋钇铝硅酸盐玻璃并在该体系玻璃转变温度附近进行烧结的方法,成功制备了荧光粉粘附在玻璃表面上的复合材料(Phosphor-on-Glass,PoG)。利用XRD、SEM和荧光光谱仪等研究了PoG材料的物相、显微结构和变温发光性能。研究结果表明:PoG材料结构为荧光粉/玻璃/荧光粉复合体,Ce^3+∶YAG荧光粉粘附在玻璃上下表面且均匀分布,其形貌与颗粒大小未发生明显变化。固定烧结时间为10h,PoG材料的荧光强度随着烧结温度的增加先增强后减弱;PoG材料的发光抗热淬灭性能较好(热激活能为0.22eV),这说明Ce^3+∶YAG荧光粉的优良发光性能在PoG材料中得到了很好地保存。以PoG材料封装的白光LED样品在100mA电流驱动下,获得白光输出,其中最接近纯白光(0.33,0.33)的LED光效为69.8lm/W,相关色温为5873K,显色指数72.3。由于Ce^3+∶YAG荧光粉缺乏红色发光,尝试在钇铝硅酸盐玻璃基质中掺杂Eu3+以增加红色发光部分,获得光效为52.1lm/W,相关色温为3910K,显色指数75.8的暖白光输出。
关键词
白光LED
钇铝硅酸盐玻璃
Phosphor-on-Glass(PoG)材料
Keywords
white LED
yttrium aluminosilicate glass
phosphor-on-Glass(PoG)material
分类号
TQ422 [化学工程]
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职称材料
题名
基于Ce∶YAG荧光晶体的高流明密度光源
被引量:
1
3
作者
潘富林
曹顿华
郭向朝
李海兵
机构
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室
中国科学院大学材料与
光电
研究中心
南京光宝光电科技有限公司
出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2019年第21期180-185,共6页
文摘
大功率LED照明的需求越来越大,但随着蓝光LED芯片功率的不断上升,散热和光衰减等问题也愈发显现出来。为探索大功率LED特种照明,基于阵列蓝光LED激发Ce∶YAG荧光晶体,采用创新的结构装置,在小面积端面输出高流明密度的光。研究影响LED出光的因素、不同掺杂浓度(物质的量浓度)晶棒对于蓝光的吸收、大功率LED激发不同Ce离子掺杂浓度晶棒的出光效果、晶棒端面处理情况对于出光的影响等。结果表明,利用氮化铝制成的基板满足大功率LED的散热需求,掺杂浓度为0.8%的晶棒出光光通量更高,对晶棒端面进行处理可大幅提升出光光通量。实验装置可输出6000lm以上的光通量,流明密度高达1640lm/mm^2,可应用于中高亮度照明设备中。
关键词
材料
大功率LED
荧光晶体
高流明密度
光通量
Keywords
materials
high-power light-emitting diode
fluorescent crystal
high lumen density
luminous flux
分类号
TN29 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
0.6%Pr,x%La:CaF_(2)的发光性能研究和Judd-Ofelt分析
钱新宇
王无敌
宋青松
董永军
薛艳艳
张晨波
王庆国
徐晓东
唐慧丽
曹桂新
徐军
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
白光LED用Phosphor-on-Glass(PoG)材料的制备与表征
徐曼
唐高
史宏声
秦来顺
魏钦华
林慧兴
曹顿华
《人工晶体学报》
EI
CAS
北大核心
2019
4
下载PDF
职称材料
3
基于Ce∶YAG荧光晶体的高流明密度光源
潘富林
曹顿华
郭向朝
李海兵
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2019
1
原文传递
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