《新型高效白光LED螢光材料－玻璃/晶體微納複合研究》是依託中國科學院上海光學精密機械研究所，由袁新強擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型高效白光LED螢光材料－玻璃/晶體微納複合研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：袁新強
- 依託單位：中國科學院上海光學精密機械研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
半導體白光LED照明是21世紀最具有發展前景的高新技術領域之一，螢光材料是白光LED封裝中的關鍵材料之一，發光效率和顯色性難以同步提高是當前白光LED螢光材料發展面臨的核心瓶頸。結合晶體、玻璃及透明陶瓷在性能和製備方式上的各自優點，本項目擬在最佳化A3B2(CO4)3石榴石系晶體單色發光的基礎上，採用類似透明陶瓷的透明化製備技術，利用玻璃的可軟化複合特性，將數種單色發光性能優越的晶體在微納尺度均勻透明複合，形成一類新型功能複合透明材料。相比以往多色發光離子共摻單一基質材料，該類材料中不同色發光離子間距離遠大於可發生能量能量傳遞和弛豫的距離，可（在保持顯色性能的前提下）大大提高白光發光效率。項目著重圍繞高效單色基質晶體的材料組分設計和製備、玻璃組成-性能調控、玻璃/晶體異質複合的透明化製備技術和相關機理等進行深入探討，發展面向白光LED的新型高性能螢光材料。
結題摘要
半導體白光LED照明是21世紀最具有發展前景的高新技術領域之一，螢光材料是白光LED封裝中的關鍵材料之一，發光效率和顯色性難以同步提高是當前白光LED螢光材料發展面臨的核心瓶頸。結合晶體、玻璃及透明陶瓷在性能和製備方式上的各自優點，本項目擬在最佳化A3B2(CO4)3石榴石系晶體單色發光的基礎上，採用類似透明陶瓷的透明化製備技術，利用玻璃的可軟化複合特性，將數種單色發光性能優越的晶體在微納尺度均勻透明複合，形成一類新型功能複合透明材料。相比以往多色發光離子共摻單一基質材料，該類材料中不同色發光離子間距離遠大於可發生能量能量傳遞和弛豫的距離，可（在保持顯色性能的前提下）大大提高白光發光效率。項目著重圍繞高效單色基質晶體的材料組分設計和製備、玻璃組成-性能調控、玻璃/晶體異質複合的透明化製備技術和相關機理等進行深入探討，發展面向白光LED的新型高性能螢光材料。第一部分，通過最佳化稀土離子摻雜，Ce:YAG的發光性能顯著改善，製備雙摻稀土晶體材料；第二部分，研究了晶體粉體與玻璃粉體的複合製備工藝，實現了複合材料的透明化製做。 製備出稀土氟化鈣與氟磷酸鹽玻璃的複合材料，測試證實材料結構是玻璃與晶體共同組成，並獲得了2.7微米附近的較強的中紅外發光輸出（稀土氟磷酸鹽玻璃不能獲得該發光）；同樣，Ce:YAG與鉛玻璃複合樣品也獲得了白色輸出，達到項目預期結果。
