Разработка композита типа люминофор в стекле для мощных белых светодиодов

Цель работы: Разработка высокопреломляющих стекол и технологий введения в них нано- и микро-размерных порошков алюмо-иттриевого граната, активированного церием, для создания высокоэффективных композитов типа «люминофор в стекле» (phosphor in glass, PiG), используемых в мощных светодиодах и матрицах, излучающих белый свет
 
Некоторые результаты
Разработаны составы и технология производства неактивированных и активированных ионами марганца, европия и самария, высокопреломляющих стекол на свинцовоборосиликатной и силикоборогерманатной основе, перекрывающие диапазон изменения показателя преломления 1,7-2,2. Максимальное совпадения показателей преломления с порошками алюмоиттриевого граната активированного церием получено среди свинцовоборосиликатных стекол обладает стекло состава 43,84B2O3 – 11,13SiO2 – 42,16 PbO – 2,64Al2O3 – 0,17As2O5 мол%, среди силикоборогерманатных  состава 27B2O3 – 6SiO2 – 26GeO2 – 30 La2O3 – 8Ta2O5-3Al2O3 мол%.
Разработана технология получения образцов прозрачных нанокомпозитов люминофоров типа «люминофор в стекле» методом спекания на основе высокопреломляющих свинцово-силикатных стекол с показателями преломления 1,82 и 1,85. Проведены исследования по влиянию температуры и длительности спекания на характеристики образцов. Показано, что максимальным пропусканием среди спеченных образцов обладает образец, спеченный при температуре 520°С в течении часа. Максимальный квантовый выход люминесценции 80% был получен у образца, спеченного при температуре 520°С в течении 30 минут.
 
Фотографии синтезированных высокопреломляющих стекол. Слева направо активированных Mn, Sm, Eu и неактивированное длина волны возбуждения 450 нм
 
Синтезированный образец типа «люминофор в стекле»
 
Области применения:
Мощные белые светодиоды для головного восвещения в автомобилях, компактные проекторы высокой яркости. 

 

Информация © 2015-2017 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Департамент информационных технологий