近日,我校物理與電子工程學(xué)院由艾爾肯·斯地克教授帶領(lǐng)的礦物發(fā)光功能材料與器件創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),在國際學(xué)術(shù)期刊Ceramics International(JCR 1區(qū),材料科學(xué)Top期刊,IF : 5.2)連續(xù)發(fā)表3篇學(xué)術(shù)論文,題目分別為“Development of novel Eu2+ and Li+ Co-doped cyan-emitting aluminosilicate phosphors”,“Preparation of novel KAlSiO4: Ce3+ broadband cyan-emitting phosphors via partial cation substitution for applications in white-light LEDs”,“Preparation and luminescence properties of Ba0.92-xSrxAl2Si2O8:0.08Eu2+ blue-cyan phosphors for white light LEDs”。通訊作者均為艾爾肯·斯地克教授,2021級(jí)博士研究生熱孜宛古麗·延塔克、2021級(jí)研究生哈力扎提·阿卜力米提為第一作者,新疆師范大學(xué)為第一完成單位。本課題組通過以上三個(gè)工作制備的青色熒光粉,實(shí)現(xiàn)了二色發(fā)白光目的,簡(jiǎn)化了LED制備工藝,并證明了它們?cè)谖磥淼腤LEDs照明領(lǐng)域中具有較好的應(yīng)用前景。
工作一:采用高溫固相法制備了一系列KAlSiO4:x Eu2+, y Li+青色熒光粉;10% Li+的摻入可以使代表樣品發(fā)射顏色從藍(lán)青光調(diào)控為青光發(fā)射;量子產(chǎn)率從71.5%提高到93.3%;150℃時(shí)的發(fā)射強(qiáng)度從室溫的75.9%提高到室溫的92.7%;白光LED器件顯色指數(shù)(Ra)分別從82提高到95(如圖1所示)。
圖片1 (a) KAlSiO4:0.02Eu2+, y Li+熒光粉的發(fā)射光譜; (b)使用代表樣品制備的WLED器件的EL光譜圖
工作二:采用高溫固相法制備了一系K1-xAlSiO4:xCe3+青色熒光粉;摻入Ce3+之后,樣品具有寬的發(fā)射帶,能夠覆蓋藍(lán)色和綠色區(qū)域;半高寬平均值在130nm左右;代表樣品在150℃的發(fā)光強(qiáng)度是室溫的91.1%;結(jié)果與DFT計(jì)算結(jié)果相結(jié)合,確定以上材料具有較好的熱穩(wěn)定性和剛性;LED器件的顯色指數(shù)均超過90(如圖2所示)。
圖片2 (a) K0.96AlSiO4:0.04Ce3+ 熒光粉的變溫光譜; (b) WLED器件在60 mA電流驅(qū)動(dòng)下的EL光譜圖
工作三:通過高溫固相法和陽離子替代策略制備了Ba0.92Al2Si2O8:0.08Eu2+和Ba0.92-xSrxAl2Si2O8:0.08Eu2+(x=0~0.5)熒光粉,改變Sr2+的濃度達(dá)到相變目的,并使Ba0.92Al2Si2O8:0.08Eu2+的發(fā)光強(qiáng)度10.33倍;代表樣品在150℃溫度下的發(fā)光強(qiáng)度為室溫的91.3%,具有高的熱穩(wěn)定性;白光LED器件的Ra為87,色溫為3759 K(如圖3所示)。
圖片3 (a) Ba0.92xSrxAl2Si2O8:0.08Eu2+ (x=0~0.5) 熒光粉的發(fā)射光譜; (b)使用代表樣品制備的WLED器件的EL光譜圖
三項(xiàng)工作得到了國家自然科學(xué)基金(Grant No.12264050)、新疆師范大學(xué)礦物發(fā)光與微結(jié)構(gòu)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究基金資助項(xiàng)目(Grant No. KWFG202201)、新疆師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院博士點(diǎn)建設(shè)經(jīng)費(fèi)創(chuàng)新培育項(xiàng)目(Grant No. 22162001)以及新疆師范大學(xué)研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目(Grant No. XJ107622201)的支持。
艾爾肯·斯地克教授為自治區(qū)“天山英才”入選者,享受國務(wù)院特殊津貼專家,新疆物理學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),自治區(qū)“新疆發(fā)光礦物與光功能材料研究”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任;自治區(qū)普通高等學(xué)?!靶陆V物發(fā)光材料及其微結(jié)構(gòu)”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室室主任;新疆師范大學(xué)“物理學(xué)”學(xué)科帶頭人。從事礦物發(fā)光特性研究20多年,為開發(fā)和研制新型發(fā)光材料提供了一定的理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。共主持課題9項(xiàng),其中國家級(jí)科研項(xiàng)目5項(xiàng);發(fā)表學(xué)術(shù)論文80余篇,其中40余篇被SCI收錄;4篇學(xué)術(shù)論文分別獲得自治區(qū)人民政府自然科學(xué)優(yōu)秀論文獎(jiǎng)。
信息、圖片來源:物理與電子工程學(xué)院 編審:宣傳部