- Код статьи
- 10.31857/S0132665124060028-1
- DOI
- 10.31857/S0132665124060028
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 50 / Номер выпуска 6
- Страницы
- 495-509
- Аннотация
- Разработаны составы и методика изготовления композиционных материалов для удаленных фотолюминесцентных преобразователей светодиодного излучения на основе кварцевого стекла и ультрадисперсных порошков иттрий-алюминиевого граната, активированного ионами церия (Y3Al5O12 : Ce3+). Оптимизированы условия синтеза граната методом термохимических реакций (горения) азотнокислых солей в лимонной кислоте и получены агломерированные порошки с размерами первичных частиц 0.8–12.3 мкм для реакции с недостатком кислоты и в пределах от 49 до 207 нм для синтеза в условиях избытка лимонной кислоты. Изучены физико-химические, структурные и спектрально-люминесцентные характеристики порошкообразных образцов и композитов «кварцевое стекло – легкоплавкое стекло – люминофор», сформированных при пониженных температурах спекания (650–700 °С). Показано, что при подсветке композиционной пластины синим светодиодом (λmax = 455 нм) визуально фиксируется пятно белого света, формируемое из комбинации рассеянного синего излучения и желтого, возбуждаемого в частицах YAG : Ce3+ (λmax = 560 нм).
- Ключевые слова
- композиты кварцевое стекло люминесценция микропорошки иттрий-алюминиевый гранат активированный церием фотолюминесцентный преобразователь
- Дата публикации
- 16.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 4
Библиография
- 1. Zhang R., Lin H., Yu Y., Chen D., Xu J., Wang Y. A new-generation color converter for highpower white LED: transparent Ce3+: YAG phosphor-in-glass // Laser Photonics. 2014. Rev. 8(1). P. 158–164.
- 2. Kistankina M.A., Aseev V.A., Tuzova J.V., Mynbaev K.D., Bougrov V.E., Nikonorov N.V., Romanov A.E. Luminescent Phosphor-in-Glass Composite for White Light-Emitting Diodes // Journal of Optoelectronics Engineering. 2017. V. 5. № 1. P. 7–9.
- 3. Zheng P., Li S., Wang L., Zhou T.-L., You S., Takeda T., Hirosaki N., Xie R.-J. Unique color converter architecture enabling phosphor-in-glass (PiG) films suitable for high-power and high luminance laser-driven white lighting // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2018. V. 10. Is. 17. P. 14930–14940.
- 4. Bobkova N.M., Trusova E.E. Glass-Ceramic Lightconverting Composites of a Remote Type for lighting sourses based on light-emitting diodes // Glass Physics and Chemistry. 2015. V. 41. № 3. P. 296–301.
- 5. Kwon S.B., Choi S.H., Yoo J.H., Jeong S.G., Song Y.-H., Yoon D.H. Synthesis design of Y3Al5O12: Ce3+ phosphor for fabrication of ceramic converter in automotive application // Optical Materials. 2018. V. 80. P. 265–270.
- 6. Mudasir F., Haqnawaz R., Aarif ul I.S., Mir H.R. Review – On the Development of Phosphors for Luminescent Materials: Synthesis, Characterization, Applications and Evolution of Phosphors as White-Light-Emitting Diodes // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2023. V. 12. № 12. 126002.
- 7. Cho J., Park J.H., Kim J.K., Schubert E.F. White light-emitting diodes: History, progress, and future // Laser & Photonics Reviews. 2017. V. 11. Is. 2. 1600147.
- 8. Nishiura S., Tanabe S., Fujioka K., Fujimoto Y., Nakatsuka M. Preparation and Optical Properties of Transparent Ce:YAG Ceramics for High Power White LED // IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. V. 1. № 012031.
- 9. Wagner A., Ratzker B., Kalabukho S., N. Enhanced external luminescence quantum efficiency of ceramic phosphors by surface roughening // Journal of Luminescence. 2019. V. 213(5). P. 454–458.
- 10. Yao Q., Zhang L., Zhang J., Jiang Zh., Sun B., Shao C., Ma Y., Zhou T., Wang K., Zhang L., Chen H., Wang Y. Simple mass-preparation and enhanced thermal performance of Ce:YAG transparent ceramics for high power white LEDs // Ceramics International. 2019. V. 45(5). P. 6356–6362.
- 11. Lin H., Hu T., Cheng Y., Chen M., Wang Y. Glass Ceramic Phosphors: Towards Long-Lifetime High-Power White Light-Emitting-Diode Applications – A Review // Laser Photonics Rev. 2018. V. 12. Is. 6. 1700344.
- 12. Chen D., Xiang W., Liang X., Zhong J., Yu H., Ding M., Lu H., Ji Z. Advances in transparent glass-ceramic phosphors for white light-emitting diodes – A review // J. Eur. Ceram. Soc. 2015. V. 35(3). P. 859–869.
- 13. Liu X., Qian X., Zheng P., Chen X., Feng Y., Shi Y., Zou J., Xie R., Li J. Composition and structure design of three-layered composite phosphors for high color rendering chip-on-board lightemitting diode devices // J. Adv. Ceram. 2021. V. 10(4) P. 729–740.
- 14. Бобкова Н.М., Трусова Е.Е. Стеклокомпозиционные материалы для светодиодных преобразователей оптоэлектронных устройств // Техника и технология силикатов. 2018. Т. 25. № 2. С. 56–59.
- 15. Shvaleva M.A., Tuzova J.V., Aseev V.A., Mynbaev K.D., Romanov A.E., Nikonorov N.V., Bougrov V.E. Optical and thermal properties of phosphors based on lead-silicate glass for high-power white LEDs // Technical Physics Letters. 2015. V. 41(11). P. 1041–1043.
- 16. Подденежный Е.Н., Добродей А.О., Бойко А.А., Здравков А.В., Гришкова Е.И., Химич Н.Н. Формирование наноструктурированных частиц иттрий-алюминиевого граната, активированного церием, методом горения // Физика и химия стекла. 2011. Т. 37. № 5. С. 63–67.
- 17. Подденежный Е.Н., Бойко А.А., Добродей А.О., Гришкова Е.И., Здравков А.В., Химич Н.Н. Получение нанодисперсных частиц легированного иттрий-алюминиевого граната с использованием золь-гель процесса // Журнал прикладной химии. 2011. Т. 84. № 9. С. 1450–1453.
- 18. Tucureanu V., Matei A., Avram A.M. Synthesis and characterization of YAG:Ce phosphors for white LEDs // Opto-Electronics Review. 2015. V. 23. № 4. P. 239–251.
- 19. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М.: Мир, 1984. 306 с.
- 20. Zhang L., Lu Zh., Zhu J., Yang H., Han P., Chen Y., Zhang Q. Citrate sol-gel combustion preparation and photoluminescence properties of YAG: Ce phosphors // Journal of Rare Earths. 2012. V. 30(4). P. 289–296.
- 21. Chung W.J., Nam Y.H. A Review on Phosphor in Glass as a High Power LED Color Converter // ECS Journal of Solid State Science and Technology. 2020. V. 9. 016010.
- 22. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Реакции неорганических веществ: справочник. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Дрофа, 2007. 637 с.
- 23. Coates J. Interpretation of Infrared Spectra, A Practical Approach // Encyclopedia of Analytical Chemistry / Ed. by R.A. Meyers. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2000. P. 10815– 10837.
- 24. Накамото К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соединений / Пер. с англ. М.: Мир, 1991. 269 с.
- 25. Kim Y.H., Viswanath Noolu S.M., Unithrattil S., Kim H.J., Im W.B. Review – Phosphor Plates for High-Power LED Applications: Challenges and Opportunities toward Perfect Lighting // ECS Journal of Solid State Science and Technology. 2018. V. 7(1). P. R3134–R3147.
- 26. Chung D.N., Hieu D.N., Thao T.T., Truong V.-V., Nang D.N. Synthesis and Characterization of Ce-Doped Y3Al5O12 (YAG: Ce) Nanopowders Used for Solid-State Lighting // Journal of nanomaterials. 2014. V. 2014. Is. 1. № 571920.
- 27. Bobkova N.M., Trusova E.E., Zakharevich G.B. Phase glass formation and the properties of BaO–Bi2O3–B2O3 glasses // Glass and ceramics. 2013. V. 69. № 11–12. P. 366–369.
- 28. Li S., Wang L., Hirosaki N., Xie R.J. Color conversion materials for high-brightness laser-driven solid-state lighting // Laser Photonics Rev. 2018. V. 12(12). 1800173.
