高稳定性的蓝光发射荧光陶瓷，用于紫光激光驱动的全光谱照明

《Advanced Functional Materials》：Highly Stable Cyan-Emitting Phosphor Ceramics for Violet-Laser-Driven Full-Spectrum Lighting

本文制备了Li?CaSiO?:Eu2+新型陶瓷，实现482 nm氰色发射，具有高相对密度（97.7%）、优异热稳定性（200°C）及抗辐照性（连续120分钟照射）。基于该材料构建的蓝光激光驱动全光谱照明原型，色容差≤1，色渲染指数Ra=96.5，显著优于传统YAG:Ce3+光源。

　　

摘要

激光驱动的照明技术已经得到了广泛的研究，对于未来开发出类似太阳的全光谱激光照明系统具有重要意义。然而，目前缺乏相应的颜色转换材料，尤其是能够发出青色光的转换材料。本文制备了一种新型的Li₂CaSiO₄: Eu²⁺（LCS: Eu²⁺）陶瓷，该陶瓷能够发出峰值波长为482纳米、半高宽为30纳米的青色光。这一性能得益于低电子-声子耦合效应、Eu²⁺离子在高度结构稳定的晶格中的独立排列位置，以及高相对密度的陶瓷结构。结果表明，这种LCS: Eu²⁺陶瓷具有极低的内部量子效率损失（0.7%）、高相对密度（97.7%）、优异的热稳定性（200°C时为92.3%）、良好的水热稳定性（T₉₀ > 1800小时）、良好的辐照稳定性（在86.7 mW·mm^?2的连续120分钟紫光照射下仍保持约100%的亮度），并且其发光效率达到30.2 lm·W^?1。基于这种陶瓷，进一步开发出了一个全光谱激光照明原型，该原型在色彩再现能力（Ra = 96.5, R5 = 98, R6 = 97）和青色区域的色调保持能力（偏差≤1）方面表现出色，优于传统的YAG: Ce³⁺和其他高色彩再现光源。这项关于青色发光陶瓷的研究有望推动紫光激光驱动全光谱照明技术的发展。

图形摘要

本研究报道了一种稳定性极高的青色发光Li₂CaSiO₄: Eu²⁺陶瓷，专为紫光激光驱动的全光谱照明应用而设计。基于这种陶瓷，开发出了一个类似太阳的全光谱激光照明原型，其色彩再现能力（Ra = 96.5, R5 = 98, R6 = 97）和青色区域的色调保持能力都非常出色。

利益冲突

作者声明没有相互竞争的财务利益。