稀土在我國很多領(lǐng)域都光伏運用到，據(jù)報道，LED用稀土發(fā)光材料研究獲進(jìn)展，熒光粉將成為新一代照明光源，具體情況如何呢？下面跟小編一起來了解LED用稀土發(fā)光材料的相關(guān)內(nèi)容吧。

LED固態(tài)照明器件具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，經(jīng)過十多年發(fā)展已基本取代傳統(tǒng)白熾燈、熒光燈而成為新一代照明光源。熒光粉具有波長轉(zhuǎn)換功能，在決定LED白光性能如顯色指數(shù)、色溫、效率等方面起著重要作用，是LED照明器件的關(guān)鍵材料之一，研發(fā)效率高和熱穩(wěn)定性較好的熒光粉一直是人們追求的目標(biāo)。

中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所先進(jìn)制造技術(shù)研究所的光電功能材料與器件團(tuán)隊，研發(fā)出一種新型Ba9Lu2Si6O24：Ce3＋硅酸鹽青色熒光粉；在160℃時，其熒光量子效率可維持室溫的94％，表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性。該研究獲國家發(fā)明專利一項，相關(guān)結(jié)果發(fā)表在AdvancedOpticalMaterials上。

該團(tuán)隊圍繞Ba9Lu2Si6O24材料，利用Tb3＋－Tb3＋量子剪裁和共振能量傳遞效應(yīng)，獲得了一種發(fā)光效率高達(dá)144％的綠色熒光粉，實現(xiàn)了可見光量子剪裁；首次觀察到Eu2＋的異常紅光發(fā)射，采用低溫光譜手段追溯到了紅光來源；在此基礎(chǔ)上，通過Ce3＋／Eu2＋／Mn2＋共摻獲得了單一白光。獲國家發(fā)明專利一項，相關(guān)基礎(chǔ)研究結(jié)果發(fā)表在TheJournalofPhysicalChemistryC、MaterialsResearchBulletin上。

近日，該團(tuán)隊通過理論和實驗相結(jié)合，在Ba9Lu2Si6O24基青色熒光粉發(fā)光性能調(diào)控方面開展系統(tǒng)研究。通過工藝優(yōu)化，熒光內(nèi)量子效率提升至90％，85℃／85％RH條件老化1600小時以上的光衰小于10％。僅采用該青色熒光粉與紅粉復(fù)合，即可在NUV芯片上獲得顯色指數(shù)90以上的白光。基于對Ba9Lu2Si6O24第一性原理電子結(jié)構(gòu)計算和理解，結(jié)合光譜學(xué)的實驗表征手段，該團(tuán)隊提出一種計算寬帶隙無機(jī)非金屬材料基體帶隙的方法，并揭示材料發(fā)光的熱穩(wěn)定性機(jī)理，除了熱和聲子相互作用可引起發(fā)光猝滅外，由熱引起的材料吸收率下降是導(dǎo)致發(fā)光材料熱猝滅的另一個原因。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在JournalofMaterialsChemistryC上。

此外，該團(tuán)隊將Gd3Al2Ga3O12：Ce3＋黃色余輝熒光粉穩(wěn)態(tài)熒光內(nèi)量子效率提升至82％，這為解決交流LED頻閃問題提供了一種具有潛在價值的稀土發(fā)光材料。相關(guān)內(nèi)容申請國家發(fā)明專利2項，部分研究結(jié)果發(fā)表在ChemicalCommunications上。

研究工作獲國家自然科學(xué)基金、浙江省公益技術(shù)基金、寧波市自然科學(xué)基金的資助。