激光照明用La3Si6N11:Ce3+荧光玻璃薄膜合成及其性能调控

摘要：

高性能荧光转换材料的开发是激光照明技术发展的关键,由于荧光材料会受到高功率激光的激发,因此必须具有高导热性能及优良的高温稳定性.荧光玻璃薄膜材料由于其优异的综合性能,在激光照明显示领域表现出了良好的应用前景.传统Y3 Al5 O12:Ce3+(YAG:Ce3+)荧光玻璃薄膜由于显色性能较差,难以满足高品质激光照明应用的需求.氮化物荧光材料La3 Si6 N11:Ce3+由于结构的特性,表现出比YAG:Ce3+更宽的发光光谱和更好的热猝灭性能.本工作针对高显色激光照明的应用需求,在镀有光学薄膜(蓝光透过)的高导热蓝宝石基板上制备了La3 Si6 N11:Ce3+(LSN:Ce3+)荧光玻璃薄膜,并研究了合成温度、荧光粉与玻璃粉的比例(PtG比)、薄膜厚度以及蓝光透过光学薄膜对最终样品发光性能的影响.通过工艺优化,在800℃条件下获得了综合性能优异的LSN:Ce3+荧光玻璃薄膜(PtG比为1:1,厚度为50μm),样品可承受最大功率密度为12.73 W/mm2蓝色激光的激发,发光效率可以达到157.6 lm/W.此外,LSN:Ce3+荧光玻璃薄膜显色指数Ra相比YAG:Ce3+提高了9％左右,达到了74.9,在高显色、高功率激光照明领域表现出良好的应用前景.

关键词：荧光玻璃薄膜;激光照明;蓝光透过膜;蓝宝石基板

所属期刊栏目：42

分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：浙江省杰出青年基金;国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2021-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1482-1492