हाल ही में, उन्नत लेजर और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक कार्यात्मक सामग्री विभाग और एयरबोर्न लेजर प्रौद्योगिकी और सिस्टम विभाग, शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिक्स एंड प्रिसिजन मशीनरी, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज की एक शोध टीम ने उच्च प्रदर्शन वाले सिरेमिक फॉस्फोरस के शोध में प्रगति की है। सफेद प्रकाश एलईडी/एलडी रोशनी में लागू किया गया है, और प्रासंगिक परिणामों को "थर्मल रूप से मजबूत नारंगी-लाल एमजीओ-वाईएमएएसजी की जांच: सीई कंपोजिट" के शीर्षक में संक्षेपित किया गया है। सफेद प्रकाश LED/LD रोशनी के लिए फॉस्फोर सिरेमिक" और "Al2O3 Ce का निर्माण: (Y, Tb)3(Al, Mn)5O12 उच्च रंग प्रदान करने वाली सफेद LED/LD रोशनी के लिए मिश्रित सिरेमिक फॉस्फोर" और 'Al2O3 का निर्माण'' }}Ce: (Y, Tb)3(Al, Mn)5O12 उच्च रंग प्रदान करने वाली सफेद एलईडी/एलडी रोशनी के लिए मिश्रित सिरेमिक फॉस्फोरस' में प्रकाशित किया गया है। जर्नल ऑफ़ अलॉयज़ एंड कंपाउंड्स एंड ऑप्टिकल मैटेरियल्स, क्रमशः।
हाल के वर्षों में, YAG: Ce फॉस्फोरस पर आधारित प्रतिदीप्ति-परिवर्तित सफेद प्रकाश उत्सर्जक डायोड (डब्ल्यूएलईडी) और सफेद लेजर डायोड (डब्ल्यूएलडी) का उपयोग उनकी ऊर्जा-बचत, पर्यावरण के अनुकूल, छोटे आकार के कारण प्रकाश और प्रदर्शन क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया गया है। , और लंबी सेवा जीवन। उनमें से, Ce: YAG फ्लोरोसेंट सिरेमिक को उनकी उच्च चमकदार दक्षता, अच्छी रासायनिक स्थिरता और अपेक्षाकृत सरल तैयारी प्रक्रिया के कारण WLED/WLD उपकरणों में एक महत्वपूर्ण फ्लोरोसेंट रूपांतरण सामग्री माना जाता है। हालाँकि, जैसे-जैसे नीली एलईडी और एलडी की परिचालन शक्ति बढ़ती है, YAG: Ce फॉस्फोर सिरेमिक थर्मल विस्फोट घटना से पीड़ित होगा और इस प्रकार उनकी ल्यूमिनेसेंस दक्षता कम हो जाएगी। इस बीच, YAG: Ce के उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में लाल घटक की कमी के कारण इसका रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI) कम हो जाता है। इसलिए, थर्मल विस्फोट घटना को कैसे कम किया जाए और उच्च शक्ति उत्तेजना के तहत फ्लोरोसेंट सिरेमिक के ल्यूमिनेसेंस प्रदर्शन में सुधार कैसे किया जाए, यह दो बड़ी चुनौतियां बन गई हैं।
चित्र 1. एमजीओ-वाईएमएएसजी की तापीय प्रसार क्षमता (ए), विशिष्ट ताप क्षमता (बी) और तापीय चालकता (सी) के तापमान पर निर्भर रुझान: सीई मिश्रित चरण फॉस्फोर सिरेमिक
चित्र 2. सफेद एलईडी उत्सर्जन स्पेक्ट्रा (ए), ल्यूमिनसेंस दक्षता और एमजीओ-वाईएमएएसजी का रंग तापमान (बी): सीई फॉस्फोर सिरेमिक, और% एमजीओ नमूने पर 30 का सफेद एलडी उत्सर्जन स्पेक्ट्रा (सी)
[जर्नल ऑफ अलॉयज एंड कंपाउंड्स 990, 174436 (2024)] इस कार्य में, अनुसंधान टीम ने वैक्यूम सॉलिड-फेज सिंटरिंग द्वारा सफलतापूर्वक MgO-Y3Mg2AlSi2O12: Ce कंपोजिट-फेज फ्लोरोसेंट सिरेमिक तैयार किया। यह प्रदर्शित किया गया कि MgO YMASG चरण के साथ सह-अस्तित्व में रह सकता है, और दूसरे चरण के रूप में MgO की शुरूआत ने Y4MgSi3O13 अशुद्धियों के गठन को प्रभावी ढंग से कम कर दिया। एमजीओ सामग्री में वृद्धि के साथ, नमूनों की तापीय चालकता 5.13 डब्लू/(एम∙के) से बढ़कर 8.96 डब्लू/(एम∙के) हो गई, जिसने उच्च-शक्ति नीली एलईडी/के तहत फ्लोरोसेंट सामग्री के थर्मल संचय को प्रभावी ढंग से कम कर दिया। एलडी उत्तेजना. नमूनों की ल्यूमिनसेंस दक्षता YMASG: 30 wt% की MgO सामग्री पर Ce फॉस्फोर सिरेमिक से तुलनीय थी। यह इंगित करता है कि एमजीओ समग्र फॉस्फोर सिरेमिक की प्रकाश निष्कर्षण दक्षता में काफी सुधार करता है। अध्ययन से पता चलता है कि एमजीओ-वाईएमएएसजी: सीई मिश्रित फॉस्फोर सिरेमिक उच्च-शक्ति सफेद एलईडी/एलडी प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए लाल फॉस्फोर सामग्री के रूप में आशाजनक हैं।
इस कार्य में [ऑप्टिकल सामग्री 151, 115397 (2024)], शोध दल ने वैक्यूम सॉलिड-फ़ेज़ सिंटरिंग द्वारा Al2O3-Ce: (Y, Tb)3(Al, Mn)5O12 मिश्रित चरण फ्लोरोसेंट सिरेमिक तैयार किया, और सिरेमिक के रंग तापमान में वृद्धि को दबाने के लिए Tb3+ की शुरुआत की गई, जबकि इसके रंग प्रतिपादन सूचकांक को बढ़ाने के लिए Mn2+ को डोपिंग किया गया। रंग तापमान में वृद्धि को रोकने के लिए Tb3+ को पेश किया गया है, और थर्मल विस्फोट की घटना को प्रभावी ढंग से कम करने के लिए Al2O3 के दूसरे चरण को पेश किया गया है। लेज़र और एलईडी उत्तेजना के तहत, 3% Ce3+ और 4% Mn2+ पर वाले सिरेमिक ने उच्चतम CRI मान दिखाया। उनमें से, सीआरआई लेजर उत्तेजना के तहत 75.6 और एलईडी उत्तेजना के तहत 81.3 तक पहुंच गया। यह काम दर्शाता है कि घटक अनुकूलन के माध्यम से, सीई-एमएन-टीबी सह-डोपिंग समग्र-चरण फ्लोरोसेंट सिरेमिक के रंग प्रतिपादन सूचकांक को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकता है और घटना को कम कर सकता है। रंग तापमान में वृद्धि, और ये निष्कर्ष WLED/WLD प्रकाश उपकरणों में सुधार के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं।
चित्र 3. WLED (a) और WLD (b)(c) Al2O3-Ce का प्रदर्शन: (Y, Tb)3(Al, Mn)5O12 मिश्रित-चरण फ्लोरोसेंट सिरेमिक 3% Ce पर आधारित है। {8}} एकाग्रता
