High-brightness red-emitting double-perovskite phosphor Sr
双钙钛矿荧光粉Sr2LaTaO6:Eu3+的合成与特性 标题:High-brightness red-emitting double-perovskite phosphor Sr2LaTaO6:Eu3+ with high color purity and thermal stability 描述:本研究成功合成了具有高亮度红光发射、高色纯度和良好热稳定性的Sr2LaTaO6:Eu3+双钙钛矿荧光粉。研究团队运用高温固态法,通过掺杂394nm近紫外光激发,发现Sr2LaTaO6:Eu3+荧光粉发出的红光亮度高,波长约613nm,并具有较高的色纯度(92%)。此外,该材料还显示出优越的热稳定性,即使在423K的高温下,其发光强度仍能保持在303K时的73%。基于这些特性,研究人员建议将合成的Sr2LaTaO6:Eu3+作为近紫外激发的白色LED的红色光转换器。 知识点: 1. 双钙钛矿材料:钙钛矿是一种具有广泛光电性质的材料,广泛应用于光电子器件中。双钙钛矿是一种特殊的钙钛矿材料,其结构可由化学通式ABX3表示,其中A和B是阳离子,X为阴离子。在双钙钛矿结构中,一个或多个阳离子位置由两种不同类型的离子占据,形成AB2X6或A2BX6的结构。 2. 稀土掺杂:稀土离子,尤其是Eu3+离子,因其独特的电子结构,常被用于激活荧光粉,使材料具有光致发光特性。在本研究中,通过掺杂Eu3+离子来提高Sr2LaTaO6基质的发光性能。 3. 荧光粉(磷光粉):荧光粉是一种能够在吸收光(紫外线、X射线等)后发出可见光的粉末状材料。其在LED照明、显示屏等光电领域中有着极为重要的应用。研究中发现,通过改变Sr2LaTaO6:Eu3+中Eu3+的浓度,可以影响荧光粉的发光特性,如发光亮度、色纯度和色坐标。 4. 近紫外激发:近紫外光是指波长在350nm至400nm之间的紫外光。近紫外LED具有良好的能源效率、长寿命和环保性,适用于制造高效率的白光LED光源。在本研究中,Sr2LaTaO6:Eu3+荧光粉被用于近紫外LED激发,用以转换为红色光源。 5. 色坐标和色纯度:在色度学中,色坐标用于描述光的颜色,其数值表示发光颜色在色度图中的位置。色纯度则反映了发光颜色的饱和程度,色纯度越高,表示颜色越鲜艳。本研究中,Sr2LaTaO6:Eu3+荧光粉的色坐标为(0.650, 0.349),色纯度可达92%。 6. 热稳定性:热稳定性是材料在高温下保持物理、化学性质不变的能力。良好的热稳定性对于LED材料来说至关重要,因为LED在工作时会产生热量。研究显示,Sr2LaTaO6:Eu3+荧光粉即便在423K高温环境下,仍能保持较好的发光性能。 7. 白光LED光源:白光LED因具有高光效、长寿命、低能耗和环保的特性,被认为是下一代照明光源的替代者。常见的白光LED通过将InGaN蓝光LED芯片与Ce3+激活的黄色荧光粉结合来实现。然而,由于缺乏红光,这类白光LED存在色温高、显色指数低的缺陷。因此,研究近紫外激发下的红色荧光粉对于制造优质白光LED具有重要意义。 8. DOI和发表信息:DOI为数字对象标识符,是电子文档的唯一标识。本研究的DOI为10.3788/COL202119.0300031。发表在《光学学报》2021年第19卷第3期,于2021年2月8日在线发布。
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