(a) PL- och PLE-spektra för A1650-D1650; (b) Luminescensavklingningsprofilen för A1650-D1650; (c) PL- och PLE-spektra för A1650-D1650 efter glödgning i luften; (d) PL- och PLE-spektra för A1700-D1700. Kredit:SIOM
Som den vanligaste färgfosforen i w-LED, Ce:Y 3 Al 5 O 12 (Ce:YAG) gör en nästan perfekt matchning med blå marker för att omvandla blått ljus till gult ljus och få vitt ljus. Men tyvärr, bristen på den röda komponenten i det blandade vita ljuset gör att ljuskvaliteten är för dålig för att uppfylla standarderna för modern belysning. Rödförskjutningen av Ce 3+ utsläpp i Ce:YAG är av stort intresse för industri och forskare.
Nyligen, ett forskarlag från Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics vid den kinesiska vetenskapsakademin har tillverkat en ny komposit fosforkeramik genom att introducera ZrO 2 som den andra fasen in i Ce:YAG. Resultatet publicerades i Journal of the European Ceramic Society .
I deras experiment, kommersiella Y 2 O 3 , a-Al 2 O 3 , Vd 2 och ZrO 2 pulver användes som råmaterial. Pulvren vägdes enligt formeln och blandades fullständigt. Efter kulmalning i etanol i 24 timmar, slurryn torkades vid 75 grader C och granulerades med en 200 mesh sikt. Efter att ha pressats in i skivor under enaxligt tryck på 10 MPa, skivorna bearbetades under kall isostatisk pressning vid 200 MPa. De pressade skivorna värmdes sedan i en muffelugn vid 700 grader C under tre timmar för att avlägsna de organiska ingredienserna. Till sist, de fosforkeramiska proverna erhölls efter sintring vid temperaturen 1650 grader C och 1700 grader C i 12 timmar, respektive.
En ny rödskiftningsmekanism av Ce 3+ emission upptäcktes i detta system, med vilken emissionsvåglängden för Ce 3+ kan till stor del rödförskjutas från 540 nm till 570~610 nm. Denna mekanism för rödförskjutning hävdas vara relaterad till den icke-strålande övergången av syrevakansenerginivån som orsakas av ockupationen av Zr 3+ på dodekaedriska platsen.
Mikrostrukturen, luminescensegenskaper, och prestanda för ZrO 2 -Ce:YAG-baserade w-LED-enheter undersöktes också noggrant.
Denna typ av rödförskjutning ger ett nytt tillvägagångssätt för tillägget av den röda komponenten i Ce 3
+
emissionsspektra bortom de vanliga metoderna för dopning av större sällsynta jordartsmetaller eller M
2+
-N
4+
dubbel substitution.
