高光效、長(zhǎng)壽命、低價(jià)格是白光
LED進(jìn)入普通
照明必過(guò)的三關(guān),提高
芯片的內(nèi)外量子效率、高技巧
封裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及工藝、提高YAG:Ce3+的光轉(zhuǎn)換效率是當(dāng)前直面的三題,認(rèn)真研究粉體的相結(jié)構(gòu),顆粒形貌和發(fā)光特性,合成純相、大小均勻的球形
熒光粉是熒光粉工程師的基本功,穩(wěn)定Ce3+的濃度在封裝過(guò)程必須十分重視。
9Ao0$|@b v{rc5 ]\R 相結(jié)構(gòu)
0XlX7Sk+ [7Nn%eZC
在Y2O3-AL2O3體系中,通過(guò)XRD可發(fā)現(xiàn)三種不同的相,其中Y3AL5O12(YAG)釔鋁石榴石相、YALO3(YAP)釔鋁鈣鈦礦相和Y4AL2O9(YAM)釔鋁單斜相。后兩種YAP和YAM為中間相。通過(guò)亮度測(cè)定,只有純YAG相發(fā)光亮度最高。傳統(tǒng)的硬化學(xué)合成中由于原料混合均勻困難,受固相化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)因素的影響,反應(yīng)需要在較高的溫度(>1600℃)和較長(zhǎng)時(shí)間(如數(shù)小時(shí))中間相才能轉(zhuǎn)化為YAG純相。在軟化學(xué)合成中,也同樣存在YAP-YAM-YAG中間相的多階段轉(zhuǎn)化,只是溫度(如1350-1450℃)和時(shí)間(1.5-2小時(shí))的差異,因此化學(xué)反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間是獲得純相的基本條件。
;F&wGe ~L(_q] 鈰激活的釔鋁石榴石YAG:Ce3+是立方
晶體,AL 位于晶體的四面體和八面體格位,Y位于十二面體格位,同ⅢB族元素的三價(jià)離子Sc3+ 、La3+ 、Gd3+和 Lu3+具有與 Y3+相同飽和裸露外
電子層,原子半徑相近,都有可能形成十二面體晶格。由于Sc、Lu價(jià)格高、Gd的敏化效果好于La,在合成這類(lèi)晶體時(shí)會(huì)選擇Gd取代部份Y作為基質(zhì)材料,同理,同ⅢA族元素的三價(jià)離子Ga3+、In3+具有與Al3+相同裸露外電子層,能進(jìn)入八面體和四面體格位,也作為基質(zhì)材料,只是Ga3+和In3+的離子半徑大于Al3+,其發(fā)光
波長(zhǎng)有藍(lán)移。因此實(shí)際合成YAG的組成為(Y1-a-bCeaGdb)3(AL1-cGac)5O12。LED白光是由 InGaN基芯片發(fā)出的460nm藍(lán)光和YAG熒光粉吸收部分藍(lán)光發(fā)出555nm左右的黃綠色光混色產(chǎn)生。由于紅色光波不足,因此在合成低色溫YAG時(shí)摻入發(fā)射612nmPr3+和增強(qiáng)發(fā)射效果的Sm3+等共激活劑。