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CALSON:Ce3+荧光陶瓷:激光驱动固态照明的高效橙红色转换材料突破
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月04日 来源:Laser & Photonics Reviews 10
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激光驱动固态照明面临高效橙红色转换材料稀缺的瓶颈。研究人员通过火花等离子烧结技术开发出新型CALSON:Ce3+荧光陶瓷,采用"晶种"烧结结合酸洗工艺使粉体EQE达66%,200℃下光致发光保持率达91%。该陶瓷在1600℃烧结时EQE达57%,光饱和阈值19.58 W mm-2,与LSN:Ce荧光层组合可实现4943K色温、675.76流明光通量的白光输出,为高功率照明提供了新方案。
在激光驱动固态照明这一被誉为下一代高功率超亮光源的技术领域,色彩调控一直受限于高效橙红色转换材料的匮乏。科研团队创新性地采用火花等离子烧结技术,成功制备出具有优异热稳定性的Ca1-x-yLixAl1-x-ySi1+x+yN3-yOy:Ce3+(CALSON:Ce)荧光陶瓷。通过独创的"晶种"烧结法配合酸洗工艺,使荧光粉体获得66%的惊人外量子效率(EQE),在200℃高温下仍保持91%的光致发光性能。当烧结温度优化至1600℃时,陶瓷材料展现出57%的EQE和19.58 W mm-2的亮度饱和阈值。更有趣的是,当这种橙色荧光陶瓷与蓝光激发的La3Si6N11:Ce(LSN:Ce)荧光层协同工作时,在11.28 W mm-2的激光功率密度下可产生色温4943K、光通量675.76流明的优质白光,光效达到119.81 lm W-1。这项研究不仅解决了高功率照明中的色彩调控难题,其提出的"晶种"烧结策略更为荧光材料量子效率的提升开辟了新途径。
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