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贵阳学院邓朝勇,迎来2023年第12篇SCI!

论论资讯 | 2023-04-20 4热度

Optics and Laser Technology

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A novel efficient Sr<sub>3</sub>In<sub>2</sub>WO<sub>9</sub>: Sm<sup>3+</sup>, Eu<sup>3+</sup> phosphor for white LED applications

Yu P.; Cui R.; Xu H.; Xu C.; Zhang G.; Zhang J.; Deng C.

Published:2023-08-01
DOI:10.1016/j.optlastec.2023.109389

研究背景

白光LED已经成为现代照明领域的主流光源之一,但是目前市场上的白光LED仍然存在一些问题,例如光谱红外缺失、色温不稳定等。为了解决这些问题,科学家们一直在寻找更高效、更稳定的荧光材料来制造白光LED。

研究内容

在这篇论文中,科学家们使用了固相反应法制备了一系列Sr<sub>3</sub>In<sub>2</sub>WO<sub>9</sub>:xSm<sup>3+</sup>和Sr<sub>3</sub>In<sub>2</sub>WO<sub>9</sub>:0.04Sm<sup>3+</sup>, yEu<sup>3+</sup>(y = 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30和0.35)荧光粉。研究人员测试了样品的微观结构和光学性能,并发现单掺杂Sm<sup>3+</sup>荧光粉的最佳掺杂浓度为x = 0.04,而Sm<sup>3+</sup>/Eu<sup>3+</sup>共掺杂荧光粉的性能得到了改善。在407 nm的激发下,Sm<sup>3+</sup>/Eu<sup>3+</sup>共掺杂荧光粉表现出Sm<sup>3+</sup>和Eu<sup>3+</sup>的特征发射。研究人员发现Sm<sup>3+</sup>和Eu<sup>3+</sup>之间的直接能量转移机制源自偶极-四极相互作用。当y = 0.20时,能量转移效率达到了62.69%。Sr<sub>3</sub>In<sub>1.76</sub>Sm<sub>0.04</sub>Eu<sub>0.20</sub>WO<sub>9</sub>的量子产率高达69.42%,具有优异的热稳定性,相对发光强度在423 K时达到73%,而热淬灭激活能ΔE为0.280 eV。同时,在Sm<sup>3+</sup>/Eu<sup>3+</sup>共掺杂后,色坐标从单掺Sm<sup>3+</sup>的(0.5661, 0.4282)移动到(0.6176, 0.3787)。包装后的WLED的相关色温为5591 K,色彩还原指数R<sub>a</sub>为96。这些结果表明,Sr<sub>3</sub>In<sub>2</sub>WO<sub>9</sub>: Sm<sup>3+</sup>, Eu<sup>3+</sup>可能成为n-UV激发下白光LED的潜在候选材料。

研究意义

这项研究的创新点在于,科学家们发现了Sm<sup>3+</sup>和Eu<sup>3+</sup>之间的直接能量转移机制,并制备了高效、稳定的白光LED荧光粉。这项研究为白光LED的制造提供了一种新的解决方案,有望在未来的照明领域得到广泛应用。

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